中草藥成分分析是一項復雜和困難的工作，其化學成分是中藥發揮藥效作用的物質基礎，是實現中藥現代化的關鍵所在。然而，中藥有效成分的結構鑒定是其成分分析的瓶頸，如何快速發現中藥中的有效成分，并鑒定其結構?本文應用AB SCIEX TripleTOF? 高分辨質譜儀對人參中有效成分分析進行了研究。
如何在高分辨數據中，快速發現和鑒定目標結構的化合物， 已成為中藥成份研究的限速挑戰。近年來，LC/MS 憑借其高通量、高靈敏度以及強大的定性、定量能力等特點，逐漸成為中藥分析的主流儀器。不同類型的LC/MS 具有特定的工作流程，AB SCIEXTripleTOF? 高分辨質譜儀是具有高分辨定性能力和三重四極桿定量能力的新一代高分辨串聯質譜儀。運用特有的動態背景扣除(DBS)、質量虧損(MDF)、中性丟失(NL)數據采集功能，一次進樣可同時獲得高質量的TOF MS和TOFMS/MS，從而完成化學成分的分析和確證。結合PeakView?軟件中簡單快捷的XICManager 進行目標化合物的篩查和確證，能夠提高數據分析速度和數據結果的準確度，成為中藥成分分析和鑒定方面得心應手的工具。
實驗內容
儀器和試劑
甲醇、乙腈均為色譜純，其他有機試劑為分析醇;人參50% 甲醇提取液，經SPE 處理后獲得人參提取液;ABSCIEX TripleTOF?5600 質譜系統，島津公司LC-20A 液相色譜。
采集方法與實驗條件
■質譜采集方法
Tr ipl eTOF?5600，TOF MS-IDA-MS/MS ;負離子測定;TOF MS，m/z 100~1600，200 ms ;TOF MS/MS-10 MS/MS，m/ z 50~1300，80 ms，IDA ;動態背景扣除(DBS)開啟。
■ 質譜參數
噴霧電壓(IS)：-4500 V;去簇電壓(DP)：-70 V ;輔助加熱氣溫度(TEM)：500℃ ;霧化氣(Gas1)：50 psi ;輔助加熱氣(Gas
2)：50 psi ;氣簾氣(Curtain gas)：30 psi。
■ 液相條件
流速：0.2 ml/min ;流動相：A 相：0.02% 甲酸水溶液; B 相：0.02% 甲酸乙腈溶液。色譜柱： Phenomenex Luna5 μm, 2.1×150 mm)，梯度洗脫。
數據處理工作流程
通過智能DBS-IDA 采集方法，一次進行獲得高分辨的TOF MS 和TOF MS/MS，高分辨的TOF MS 通過PeakView? 進行目標化合物以及非目標化合物的提取或結構特征提取發現可能的中藥成分，通過FormulaFinder 計算其分子組成，再結合高分辨TOFMS/MS 進一步做結構分析，以確定化合物，分析流程如圖2 所示。
結果與討論
目標化合物的篩查與鑒定
人參主要成分為三萜皂苷類，在負離子模式下，很容易產生加合離子，本實驗的流動相中含有甲酸，人參皂苷的分子離子為加合醋酸的離子，根據苷元的不同分為二醇型皂苷和三醇型皂苷，其在負離子條件下產生三醇型皂苷特征性碎片475.38，二醇型碎片459.38，結構特點如圖3所示。
使用PeakView? 軟件中的XICmanager 對人參皂苷目標化合物篩查，將人參皂苷目標化合物序號或名稱和分子式信息導入到軟件中的XICmanager，即可篩查目標化合物，可根據4 大標準(保留時間、質量精度、同位素比例、譜庫)判斷篩查到的色譜峰是否為目標化合物。利用已知的68 種人參皂苷類成分，篩查到37 種人參皂苷類成分，提取離子流色譜圖、測得的精確質量數以及保留時間、強度和質量準確度簡單直觀顯示出來，并同時根據獲得的高分辨TOFMS 和TOF MS/MS 進一步的確證，篩查結果如圖4 所示。
人參皂苷中有多種同分異構體，僅通過高分辨的TOF MS 不能確定，如人參皂苷Re & Rd 分子組成均為C49H84O20， 必須通過高分辨的MS/MS 進一步確定結構。圖5 展示了根據人參皂苷的結構特點，并結合高分辨MS/MS 對人參皂苷結構的推測。
PeakView? 軟件解析化合物的結構根據一級質譜的質量精度、同位素比例、不飽和度等信息， 運用PeakView? 軟件推測可能化合物分子式，同時也能給出MS/MS 的分子組成。在PeakView? 軟件中導化合物結構式，可對二級碎片結構進行預測。
查找結構相關化合物(NLF, PIF)
中藥成分中同一類成分都具有相似的母核或結構特征，如會產生相同的碎片或具有相同的中性丟失部分，因此可通過中性丟失過濾(NLF)和產物離子過濾(PIF)查找結構相似的化合物。根據人參皂苷的結構特點，人參三醇苷能產生475.3 的碎片以及人參二醇苷能產生459.3 的碎片，可通過PIF 找到滿足特點的人參皂苷，同時可通過人參皂苷上結合糖的部分在ESI模式下，很容易中性丟失糖 162.053，146.058，可通過NLF 來找到滿足中性丟失六碳糖的皂苷類成分，滿足這些特征的離子提取，同時滿足條件的離子在TOF MS 上會以紅色標記，同時得到的MS/MS 可進一步進行確認，從而能夠全面地完成人參皂苷類成分的分析鑒定。通過目標代謝物以及PIF、NLF 方式，共鑒定出人參皂苷類成分45 種，結果如表1 所示。
小結
高分辨質譜具有簡單的數據采集流程， 可應對中藥成分分析的要求，但如何在高分辨數據中快速發現和鑒定目標結構的化合物，已成為中藥成份研究的限速挑戰。憑借TripleTOF?5600系統的高掃描速度、高分辨以及高質量準確度，可同時獲得高分辨的TOF MS 和TOF MS/MS，能通過目標化合物提取以及PIF、NLF 處理獲得的高分辨數據，快速簡便地查找到目標化合物。實驗結果表明：所獲得的各成分均具有較高的質量準確度，質量準確度均小于2 ppm。