二维质谱技术结合多元统计分析区分人参皂苷同分异构体
作者单位：长春中医药大学吉林省人参科学研究院
会议名称：《2018年中国质谱学术大会（CMSC2018）》
会议日期：2018年
学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学]
摘 要：人参(Panax ginseng C. A. Meyer)是五加科人参属植物人参的干燥根或根茎,被誉为百草之王。现代药理学研究表明,人参丰富的药理活性来源于它复杂的化学成份[1]。人参皂苷被认为是人参的主要活性成份,目前已经从人参及其炮制品中分离得到百余种人参皂苷,其中许多都是同分异构体[2]。这些异构体有着相似的化学结构,但却可能具有截然不同的药理活性。因此,许多研究人员致力于人参皂苷异构体的鉴定和区分[3]。传统的分析方法包括GC、HPLC和TLC等在人参皂苷异构体区分方面都有一定的局限性,快速发展的质谱技术具有高灵敏度、准确度、特异性度等特点,为异构体识别研究提供了新的途径。本研究将变化的碰撞能量与串联质谱分析相结合形成碎片离子强度的二维阵列,建立了一种二维质谱方法(2D-MS)。利用线性离子阱质谱同时检测母离子与子离子强度,获得碎片离子的强度分数(Intensity Fraction, IF)和强度比(Ratio of Intensity, RI)。IF和RI随碰撞能量的变化放大了异构体结构上的微小差异,通过CID中碎片离子的IF和RI分布,可以从2D-MS谱图中直观的区分异构体。最终成功识别并区分了3组人参皂苷同分异构体,包括糖基取代基只有微小差异的三元异构体人参皂苷Rb2、Rb3和Rc,二元异构体人参皂苷Rg3和F2以及C-K和Rh2,并利用多元统计分析验证了结果的准确性。基于人参皂苷的区分结果,进一步讨论了在质谱的正、负离子模式中,人参皂苷裂解的差异,以及人参皂苷中糖苷键裂解的趋势。结果表明原人参二醇型皂苷C20位的糖苷键比C3位的糖苷键更容易断裂,C20位烯烃链比糖苷键更稳定。最后,本研究将这种2D-MS方法扩展到人参皂苷异构体的相对定量分析中,研究了在生物转化产物中,两对人参皂苷异构体的相对含量。