LC-MS/MS联用技术在中药化学成分分析中应用
国冬雪 魏红云 徐爽(通讯作者)
一、引言
LC-MS/MS联用技术能够将复杂的中药成分高效分离,再利用质谱进行精准鉴定,无论是对于含量较高的主要成分,还是含量极微的次要成分,都能实现准确的定性和定量分析,极大地提升了中药化学成分分析的效率和准确性。
二、LC-MS/MS联用技术的发展历程
LC-MS/MS联用技术的发展并非一蹴而就,而是众多科研人员长期探索与创新的成果。随着联用技术的成功,科研人员开始进一步探索串联质谱(MS/MS)在该体系中的应用。MS/MS能够对母离子进行选择和裂解,产生子离子,提供更多关于化合物结构的信息,从而大大增强了定性分析的能力。通过多次串联质谱实验,还可以深入解析复杂化合物的结构细节,这一技术的加入,使LC-MS/MS联用技术的分析能力得到质的飞跃。 进入21世纪,随着计算机技术、材料科学等相关领域的飞速发展,LC-MS/MS联用技术的仪器性能不断提升。仪器的灵敏度、分辨率、扫描速度等关键指标显著提高,操作也更加简便,能够满足不同领域日益增长的分析需求。如今,LC-MS/MS联用技术已经成为现代分析化学领域中不可或缺的重要工具,在药物研发、环境监测、食品安全、中药研究等众多领域广泛应用[1]。
三、LC-MS/MS联用技术在中药化学成分鉴定中的应用
(一)单一组分的精确测定
在针对毛前胡的研究中,刘航[2]精心筛选0.1%甲酸水溶液—乙腈(20∶80)作为流动相系统,并采用梯度洗脱的方式,选择m/z 409.3→246.9作为定量离子,运用LC-MS/MS方法精确测定毛前胡中的紫花前胡苷含量。紫花前胡苷作为毛前胡的重要活性成分,其含量的准确测定对于评估毛前胡药材的质量至关重要。通过这种精确测定,不仅为毛前胡药材质量标准的制定和完善提供了关键的理论依据,也为毛前胡质量控制提供了可靠的技术手段[3-4]。在实际应用中,能够确保临床用药的安全性和有效性,避免因药材质量参差不齐而影响治疗效果。例如,在中药生产企业中,可以依据这一测定方法,对采购的毛前胡原料进行严格质量把控,保证产品质量的稳定性。
(二)多组分同时测定
周雯婷[5]对乙醇回流提取法获得的知母提取物中的新芒果苷、芒果苷、异芒果苷、知母皂苷BⅡ、宝藿苷Ⅰ、知母皂苷AⅢ、菝葜皂苷元这七种化学成分,运用LC-MS/MS联用技术进行同时测定。知母作为常用中药,其多种化学成分协同发挥药效。同时测定这些成分的含量,能够更全面地评估知母药材的质量,为知母的质量控制提供了更为全面的实验依据。而且,这也为知母有效成分的体内研究提供了助力。通过对体内这些成分的动态变化进行监测,可以深入了解知母在体内的代谢过程和作用机制。林东子[6]等人通过液质联用技术,成功实现了对血清中19种维生素的同时检测。这一成果充分展示了LC-MS/MS联用技术在多组分复杂体系分析中的强大优势,能够一次性获取丰富的信息,大大提高研究效率。在临床营养检测领域,这种多组分同时检测技术可以快速准确地评估人体的维生素营养状况,为疾病诊断和治疗提供重要参考。
(三)特殊样本及未知成分分析
Naoki Yoshioka[7]针对2019年引发食物中毒的真实案例中的毒蘑菇样品展开实验,使用50%甲醇对其中的有效成分进行提取,采用LC-MS/MS联用技术测量其中乌索酸的含量。毒蘑菇中的成分复杂,乌索酸作为其中一种重要成分,其含量的准确测定对于判断蘑菇的毒性和制定中毒治疗方案具有重要意义。这一方法的建立,不仅对于蘑菇和食品样品中的乌索酸赤霉毒素定量分析具有重要意义,同时也有助于深入分析菌类中药的化学成分。通过对菌类中药化学成分的研究,可以更好地开发利用这些中药资源,同时避免因误食有毒菌类而导致的中毒事件。
四、LC-MS/MS联用技术在中药药代动力学研究中的应用
中药药代动力学研究旨在探究中药有效成分在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,对于阐明中药的作用机制、优化临床用药方案至关重要。LC-MS/MS联用技术凭借其高灵敏度和高专属性,能够准确检测中药成分在生物样品中的含量,为中药药代动力学研究提供了关键的技术支持。
五、结论与展望
LC-MS/MS联用技术具备分离能力强、检测灵敏度高和专属性强等显著优势,在中药化学成分研究中发挥着关键作用。如今,该技术越来越多地应用于药物研发的各个阶段,包括药物发现、产品表征、代谢研究(体外和体内)以及杂质和降解产物的鉴定等。随着质谱和界面技术的持续改进,结合先进的液相色谱技术进行高通量定性和定量分析,LC-MS/MS联用技术在制药领域的应用范围将不断拓展。未来,该技术有望在中药复方研究方面取得更大突破,进一步揭示中药复方的协同作用机制;在中药质量控制方面实现更加全面、精准的评价,确保中药产品质量的稳定性和一致性;同时,在创新中药研发中发挥更大作用,加速新型中药药物的开发进程,为中医药现代化发展注入新的活力。
[1]吴文杰,周伟娥,张元,张传斌,李红娜,黄莺,张峰.LC-MS/MS技术在中药化学成分分析中的应用[J].时珍国医国药,2016,27(11):2735-2737.
[2]刘航,刘雨竺,余敏灵.LC-MS/MS法测定毛前胡中的紫花前胡苷[J].华西药学杂志,2020,35(01):82-84.
[3]申国华,董培智,王子龙,等.LC-MS/MS测定中成药中非法添加物N-乙基他达拉非[J].中国现代应用药学,2018,35(8):1154-1157.
[4]张轶华,张西如,张玉,等.LC-MS/MS法测定小儿氨酚黄那敏颗粒中的有关物质[J].华西药学杂志,2014,29(2):191-193.
[5]周雯婷,任美婷,乐健,吴彤.LC-MS/MS法同时测定知母提取物中7种成分的含量[J].中国医药工业杂志,2020,51(08):1036-1042.
[6]林东子,刁嘉茵,雷春燕,王威,肖妮,李玉美,林炳耀,杨月明,孙志豪,张召.利用液质联用技术同时检测血清19种维生素的方法[J].广东医科大学学报,2020,38(04):400-406.
[7]Yoshioka Naoki, Hayakawa Ichiro, Minatani Tomiaki, et al. Quantitative analysis of the Tricholoma ustale-derived toxin, ustalic acid, in mushroom and food samples by LC–MS/MS. 2020, 317
作者1:
单位名称: 通化师范学院;
省市: 吉林省通化市
邮编: 134000
姓名: 国冬雪
身份证号:220303200211263621
出生年月: 2002年2月11日
性别: 女
民族:汉族
籍贯:吉林四平
学历: 本科
职称:(现目前的职称)学生
研究方向:中医药
作者2:
魏红云,19770210,通化医药健康职业学院,研究生学历,医学检验专业,医学微生物方向,副教授高级讲师
作者3:
单位名称: 通化师范学院分院;
省市: 吉林省通化市
邮编: 134000
姓名: 徐爽
身份证号:220882199409154225
出生年月: 21994年9月15日
性别: 女
民族:汉族
籍贯:吉林白城
学历: 本科
职称:(现目前的职称)助理讲师
研究方向:幼儿保健,中医药
刊物邮寄地址: 吉林省通化市东昌区弘康丽城
通化师范学院大学生创新创业训练计划资助项目,项目编号:202210202044