近日,我校中藥學院中藥現(xiàn)代研究中心宋月林研究員課題組在中藥化學成分質(zhì)譜精準鑒定方面取得進展。該項研究結(jié)果以《Full Collision Energy Ramp-MS2 Spectrum in Structural Analysis Relying on MS/MS》為題在線發(fā)表于自然指數(shù)期刊Analytical Chemistry(https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03127)。
液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)具有強大定性、定量分析能力,已成為中藥等復雜體系化學成分組全面表征的最主要工具。然而,質(zhì)譜難以區(qū)分化學成分異構(gòu)體,很大程度上制約了中藥化學成分組的精準闡明和體內(nèi)藥效形式的深入揭示。為了解決LC-MS準確鑒定化學結(jié)構(gòu)的技術(shù)瓶頸,中藥學院中藥現(xiàn)代研究中心宋月林研究員課題組近年來一直致力于從質(zhì)譜經(jīng)典理論出發(fā)尋找新穎的質(zhì)譜方法,全面地揭示化合物質(zhì)譜行為中蘊含的化學結(jié)構(gòu)信息,通過前期研究,課題組創(chuàng)建了在線能量分辨質(zhì)譜法(online ER-MS),利用裂解曲線(breakdown graph)成功實現(xiàn)了化學成分同分異構(gòu)體的有效區(qū)分。為了進一步從區(qū)分化學成分同分異構(gòu)體跨越到準確鑒定同分異構(gòu)體,該課題組提出了全碰撞能二級質(zhì)譜(FCER-MS2)策略,首先通過高分辨質(zhì)譜全面采集碎片離子的質(zhì)荷比(m/z)信息,其次利用online ER-MS建立母離子和所有子離子的裂解曲線,最后對所有的裂解曲線進行歸一化,進而組成FCER-MS2。以中藥中廣泛分布的黃酮類化學成分為示范,發(fā)現(xiàn)FCER-MS2中包含的m/z、最佳碰撞能(OCE)和相對離子豐度極值(RIImax)信息分別與化合物元素組成、化學鍵解離能(BDE)和碎片離子焓值緊密相關。利用這些規(guī)律,作者鑒定了中藥黃芩中75個黃酮類化學成分的精細結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了同分異構(gòu)體的準確鑒定,也為中藥化學成分組的精準定性分析提供了有效方法。
本文第一作者為中藥學院碩士生管朋維和博士生劉文靜,宋月林研究員為通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金(81773875、81973444)和國家重點研發(fā)計劃項目(2018YFC1707300)的支持。
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