利用离子阱质谱和多级碎裂分析对藏药化合物结构进行标准化鉴定
Summary
在这里，我们描述了一种通用方案和设计，可用于鉴定藏药中复杂的天然产物制剂（基质）中的痕量和微量成分。
Abstract
藏药复杂，含有许多未知化合物，因此对其分子结构的深入研究至关重要。液相色谱-电喷雾电离飞行时间质谱（LC-ESI-TOF-MS）常用于提取藏药;然而，在使用光谱数据库后，仍然存在许多不可预测的未知化合物。本文开发了一种使用离子阱质谱（IT-MS）鉴定藏药成分的通用方法。该方法包括用于样品制备、MS设置、LC预运行、方法建立、MS采集、多阶段MS操作和手动数据分析的标准化和编程方案。采用多阶段碎裂法鉴定藏药 Abelmoschus 种子中的两种代表性化合物，并对典型化合物结构进行了详细分析。此外，本文还讨论了离子模式选择、流动相位调整、扫描范围优化、碰撞能量控制、碰撞模式切换、碎片因素和方法局限性等方面。所开发的标准化分析方法是通用的，可以应用于藏药中的未知化合物。
Introduction
中药微量成分的定性分析已成为研究中的重要课题。由于中药中的化合物数量众多，很难将其分离出来用于核磁共振波谱仪（NMR）或X射线衍射仪（XRD）分析，这使得只需要低样品量的质谱（MS）方法越来越受欢迎。此外，液相色谱（LC）与MS联用近年来已广泛应用于中药研究中，用于改进复杂样品的分离和化合物的定性分析1。一种常用的方法是液相色谱-电喷雾电离飞行时间质谱（LC-ESI-TOF-MS），广泛用于藏药的定性研究2。使用这种方法，复杂组分在LC色谱柱中富集和分离，并使用MS检测器观察加合物离子的质荷比（m / z）。搜索串联 MS（MS/MS 或 MS2）数据库是目前使用四极杆飞行时间 （Q-TOF） MS 和 Orbitrap MS3 进行小分子分析中可靠化合物注释的最快方法。然而，数据库质量差和各种异构体的存在阻碍了未知化合物的鉴定。此外，MS/MS数据库提供的信息仅限于4，5，6，7。使用可广泛应用于其他中药的通用方案研究每种中药中的化合物具有重要意义。
IT-MS通过向环形电极施加不同的射频（RF）电压来捕获各种离子8。IT-MS可以按不同的时间顺序进行时间序列多阶段MS扫描，提供成分多阶段MS（MS n）碎片，其中n是产物离子级数9。线性IT-MS被认为是结构识别的最佳选择，因为它可用于顺序MSn 实验10。目标离子可以分离并积累在线性IT-MS 1中。IT-MS中的MSn （n ≥ 3）比Q-TOF-MS中的MS/MS提供更多的片段信息。由于IT-MS不能锁定目标离子及其碎片离子，因此它是阐明未知化合物（包括异构体1）结构的有力工具。MSn 技术已广泛应用于未知蛋白、多肽和多糖的结构分析11，12。MSn 中碎片离子的丰度水平比Q-TOF-MS中的MS/MS提供更多的复杂样品中靶向化合物的分子碎片信息。因此，将MSn 技术应用于中医的结构鉴定至关重要。
藏医药是中医13的重要组成部分，这些药物主要来源于高原地区14发现的动物、植物和矿物质。藏药Abelmoschus manihot种子（AMS）是Abelmoschus manihot（linn.medicus）的种子。AMS 是一种传统草药，用于治疗特应性皮炎、风湿病和麻风病等疾病。它含有查耳酮，具有抗菌，抗真菌，抗癌，抗氧化和抗炎作用15。本研究改进了MS n程序，并开发了一种使用IT-MS和MSn鉴定藏药AMS化合物结构的详细方法。优化了某些MS参数，包括离子模式、扫描范围和碰撞模式，以克服鉴定痕量化合物的问题。本研究旨在促进中药微量化合物的标准化结构鉴定。
Protocol
Representative Results
Discussion
IT-MS及其MSn 技术为鉴定痕量中药化合物的结构提供了一种新方法。与无法深度识别碎片离子的Q-TOF-MS不同，采用MSn 技术的IT-MS因其分离和积累离子的能力而表现出色。本文概述了一种使用IT-MS和MSn 技术鉴定藏药中痕量化合物的方法。该方法利用MS n中的n 值来确定所提供的碎片离子信息的量。该方法的关键步骤包括选择合适的扫描范围和调整CE值，从而鉴定有价值的?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作由成都中医药大学杏林人才计划（030058191号）、四川省自然科学基金（2022NSFSC1470）和国家自然科学基金（82204765）资助。
Materials
| Acetonitrile | Thermo Scientific | CAS 75-05-8 | LC-MS grade |
| Formic Acid | Knowles | CAS 64-18-6 | HPLC grade |
| Linear ion trap mass spectrometer | Thermo Scientific | LTQ XL | |
| liquid chromatograph | Thermo Scientific | U3000 | |
| LTQ Tune | Thermo Scientific | version 2.8.0 | MS control software |
| Methanol | Thermo Scientific | CAS 67-56-1 | LC-MS grade |
| Pure water | Thermo Scientific | CAS 7732-18-5 | LC-MS grade |
| Xcalibur | Thermo Scientific | version 2.0 | LC-IT-MS operational software |
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