李葦舟 - 明 建,2 ,2 肖星凝 - 石 芳 李 謠

(1. 西南大學食品科學學院，重慶 400715；2. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

飛行時間質(zhì)譜技術(shù)及其在植物多酚鑒定中的應(yīng)用

李葦舟1LIWei-zhou1明 建1,2MINGJian1,2肖星凝1XIAOXing-ning1石 芳1SHIFang1李 謠1LIYao1

(1. 西南大學食品科學學院，重慶 400715；2. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

飛行時間質(zhì)譜技術(shù)因具有檢測精度高、使用范圍廣、分析速度快等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于食品、生物醫(yī)藥、環(huán)境檢測等領(lǐng)域，飛行時間質(zhì)譜與多種技術(shù)串聯(lián)使用在多酚結(jié)構(gòu)鑒定中發(fā)揮著重要作用。文章綜述了飛行時間質(zhì)譜技術(shù)在植物多酚結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用，以期為植物多酚研究提供一定參考。

飛行時間質(zhì)譜；多酚；結(jié)構(gòu)鑒定

植物多酚是一類廣泛存在于植物中，具有一個或多個酚羥基結(jié)構(gòu)的次生代謝產(chǎn)物[1-3]。多酚由于能有效地清除體內(nèi)過多自由基，從而表現(xiàn)出較強抗氧化活性[2-4]。但各植物多酚結(jié)構(gòu)組成不同，導致其抗氧化能力不同，因此，研究植物多酚成分及結(jié)構(gòu)對于研究其生理功能和作用機制具有重要意義。

常用鑒定多酚組分及結(jié)構(gòu)的方法有高效液相色譜、核磁共振、質(zhì)譜等，高效液相色譜(High performance liquid chromatography，HPLC)因靈敏度和檢測限的限制而只能用于分析低分子量的多酚，對高分子量、結(jié)構(gòu)復雜的多酚分析效果不理想；核磁共振(Nuclear magnetic resonance，NMR)雖具有鑒定分離出單寧聚合物的強大結(jié)構(gòu)解析能力，但由于成本高、樣品處理復雜、測定結(jié)果會被糖配體干擾，且靈敏度低，導致其使用受到限制[5]。質(zhì)譜(Mass spectrum，MS)技術(shù)作為一種主要分析分子化學結(jié)構(gòu)的技術(shù)，具有分辨率高、分析速度快、檢測范圍廣等優(yōu)點，被認為是分析植物多酚的理想工具和手段，飛行時間質(zhì)譜(Time of flight mass spectrometry，TOF-MS)作為其中重要的一類，在多酚研究中有不可替代的作用。

本文概述了飛行時間質(zhì)譜工作原理及其串聯(lián)技術(shù)應(yīng)用的必要性，從酚酸、黃酮、原花色素3個方面綜述了飛行時間質(zhì)譜及其串聯(lián)技術(shù)在植物多酚結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用。

1 飛行時間質(zhì)譜及其串聯(lián)技術(shù)

1.1 飛行時間質(zhì)譜工作原理

飛行時間質(zhì)譜(Time of flight mass spectrometry，TOF-MS)是利用動能相同而質(zhì)荷比不同的離子在恒定電場中運動，經(jīng)過恒定距離所需時間不同，對物質(zhì)成分或結(jié)構(gòu)進行解析的一種分析方法。其在理論上對分析對象沒有質(zhì)量范圍限制，有較高分辨能力(55 000 FWHM)和微秒級采集速度(4 GHz/s)[6]，能夠獲得樣品的全掃描質(zhì)譜圖和精確質(zhì)量數(shù)(精度達5～10 mg/kg)[7]，并能通過精確質(zhì)量數(shù)推測獲得化合物分子式[5]。

常見的飛行時間質(zhì)譜儀有線性式和反射式兩種[8]。線性式飛行時間質(zhì)譜的工作原理[見圖1(a)]：被測樣品離子化后經(jīng)過電場加速，不同質(zhì)量的離子獲得相同的動能E[式(1)]，然后憑慣性穿越長為L的無場區(qū)到達檢測器，根據(jù)式(2)，質(zhì)荷比m/q大的飛行時間比m/q小飛行時間長，從而將不同質(zhì)量數(shù)的離子分離并檢測[9]15-16。

圖1 飛行時間質(zhì)譜工作原理圖Figure 1 Working principle of TOF-MS

(1)

(2)

式中：

E——離子在加速電場中獲得的動能，J；

m——離子質(zhì)量，g；

v——進入無場區(qū)時離子速度，m/s；

q——離子電荷量，C；

U——加速電場電壓，V；

T——離子在無場區(qū)中的飛行時間，s；

L——離子在無場區(qū)中的飛行距離，m。

然而，由于線性式飛行時間質(zhì)譜分辨率不高，不易得到精確分子量，為了改善線性式的不足，人們運用反射式飛行時間質(zhì)譜對樣品進行檢測，提高了分辨率和分子量測定的精度。其原理[見圖1(b)]：高動能離子比低動能離子穿入反射器更深一些，適當?shù)姆瓷淦麟妷?，可使相同質(zhì)量數(shù)動能不同的離子經(jīng)反射后同時到達檢測器，從而使其分辨率和分子量測定的精度都得到了提高。許多儀器同時具備線性式和反射式兩種工作方式。

1.2 飛行時間質(zhì)譜串聯(lián)技術(shù)

飛行時間質(zhì)譜技術(shù)首先需要離子源使樣品離子化再進入電場中加速。早期飛行時間質(zhì)譜由于分辨率較低，離子化時如何使粒子分流與霧化、如何盡可能去除溶劑等問題未得到解決，導致其發(fā)展受到限制[9]16-18。20世紀90年代以來，新型軟電離技術(shù)電噴霧離子化電離(Electrospray ionization ionization，ESI)、大氣壓下碰撞電離或大氣壓化學電離(Atmospheric pressure chmical iosziaa-lion，APCI)和基質(zhì)(體)輔助激光解吸電離(Matrix assisted laser desorption ionization，MALDI)技術(shù)的產(chǎn)生促進了飛行時間質(zhì)譜儀的發(fā)展[10]。其中，電噴霧離子源(ESI)在快速無損分析方面具有獨特的優(yōu)勢[11]，不僅可以產(chǎn)生多電荷離子，而且可以產(chǎn)生多電荷母離子的子離子，從而獲得更多結(jié)構(gòu)信息。

飛行時間質(zhì)譜與離子源結(jié)合后，再與氣相色譜(Gas chromatography，GC)、超高效液相色譜(Ultra performance liquid chromatography，UPLC)、四極桿(Quadrupole，Q)等儀器技術(shù)串聯(lián)，提高了檢測的準確性，從而更全面地鑒定樣品成分，飛行時間質(zhì)譜的多級聯(lián)用技術(shù)已成為基因及基因組學、蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)組學、病毒學等研究領(lǐng)域中的重要分析手段[12]。其串聯(lián)方式及相關(guān)應(yīng)用見表1。

表1 飛行時間質(zhì)譜與其他檢測儀器串聯(lián)方式及應(yīng)用Table 1 Modes and applications of TOF-MS with other testing instruments in tandem

2 飛行時間質(zhì)譜技術(shù)在植物多酚類化合物鑒定中的應(yīng)用

目前，各種分離技術(shù)(高效液相色譜法、氣相色譜法、毛細管電泳法)同飛行時間質(zhì)譜技術(shù)串聯(lián)作為一種有效的識別方法，被越來越廣泛地應(yīng)用于多酚結(jié)構(gòu)鑒定中[26]。研究[27-28]表明，液相色譜與飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用(LC—TOF-MS)技術(shù)已成為多酚成分分析的強大解析工具，通過液相初步得出多酚的成分組成，然后對于出現(xiàn)的特殊峰利用飛行時間質(zhì)譜進行檢測，根據(jù)得到的離子碎片信息鑒定多酚的結(jié)構(gòu)。如利用液相色譜電噴霧電離飛行時間質(zhì)譜(HPLC—ESI—TOF-MS)技術(shù)在杏仁皮的提取物中共檢測到23種多酚類化合物[29]；利用超高效液相色譜—四級桿—飛行時間質(zhì)譜(UPLC—Q—TOF-MS/MS)技術(shù)在印度綠葉蔬菜Merremiaemarginata中檢測到29種已知和19種未知的多酚類化合物[30]；通過液相色譜混合動力飛行時間質(zhì)譜(HPLC—IT—TOF-MS)技術(shù)在桑白皮葉中檢測到22種酚類化合物，其中11種酚類化合物在桑白皮葉中為首次報道[31]。

2.1 酚酸類化合物的鑒定

植物中富含酚酸類物質(zhì)，在對其成分進行分析鑒定時，最常用到的方法是HPLC(UPLC)—TOF—MS，通過與標準品保留時間比較及分析質(zhì)譜圖給出的一級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)等，最終得到成分具體類別。

在全谷物中，酚酸是最具代表性的多酚類物質(zhì)，尤其是阿魏酸，在小麥中約占總酚酸含量的70%～90%[32-35]。利用HPLC—ESI—TOF-MS技術(shù)在意大利22種小麥中共鑒定出34類(共104種異構(gòu)體)多酚類物質(zhì)，其中阿魏酸的同分異構(gòu)體共有9種，二氫阿魏酸的同分異構(gòu)體8種，丁香酸的同分異構(gòu)體有2種且大部分存在于結(jié)合酚的部分[26]。在Carosello小麥中發(fā)現(xiàn)了分子質(zhì)量為224.061 2(C11H12O5)的物質(zhì)，并初步鑒定為芥子酸[26]。

通過Q—TOF-MS提供的質(zhì)荷比和離子碎片信息并結(jié)合相應(yīng)的文獻資料，在西瓜果肉里發(fā)現(xiàn)30種酚酸類物質(zhì)，并含有間苯三酚-葡萄糖醛酸[36]。同樣，利用該技術(shù)從朝鮮淫羊藿中共鑒定出18種酚酸類物質(zhì)，其中有7種酚酸是首次發(fā)現(xiàn)，均為咖啡酰己酸的同分異構(gòu)體[37]。

松蘿具有清熱解毒、止咳化痰等功效，多酚類物質(zhì)是其中的主要藥效成分。通過超高效液相色譜串聯(lián)三重四極桿飛行時間質(zhì)譜法(UPLC—Triple-TOF-MS)在松蘿中鑒定出17種酚酸類物質(zhì)，主要為二苯并呋喃類化合物、多取代單苯環(huán)類化合物、縮酚酸類及其衍生物等[38]。

2.2 黃酮類化合物的鑒定

黃酮類化合物是通過兩個苯環(huán)和一個吡喃環(huán)相互連接而形成的一系列化合物。串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)能給出圖譜中記錄的物質(zhì)精確的分子質(zhì)量，甚至能夠給出黃酮類物質(zhì)裂解途徑的信息，大多數(shù)記錄的A型和B型離子碎片為這些化合物的取代模式提供了極為重要的信息[27,39-40]，因此，對研究未知黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。

利用反向高效液相色譜電噴霧電離飛行時間質(zhì)譜(RP-HPLC-ESI-TOF-MS)技術(shù)在苦蕎中檢測到28種黃酮類物質(zhì)，其中2-羥基-3-O-β-D-吡喃葡糖基-苯甲酸、1-O-咖啡酰-6-α-吡喃鼠李糖基-β-葡萄糖苷、表兒茶素-3-(3''-O-甲基)是首次在苦蕎中被發(fā)現(xiàn)[41]。在南美亞馬遜雨林棕櫚樹葉中利用UPLC—ESI-MS/MS串聯(lián)技術(shù)鑒定出的黃酮類化合物主要有槲皮素、柚皮素、兒茶素和表兒茶素、蘆丁、矢車菊素-3-蕓香糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷[42]。

通過ESI-IT-TOF/MSn多級質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對21種黃酮類化合物的裂解規(guī)律進行研究時發(fā)現(xiàn)，異黃酮和黃酮丟失C2H2O2碎片的先決條件是5,7-二羥基或5-羥基-7-甲氧基取代，異黃酮、黃酮和黃酮醇失去C3O2的結(jié)構(gòu)特點是A環(huán)具有5,7-二羥基取代，若A環(huán)含有其他取代基，則不會失去C3O2[43]。葛根素-4’-O-β-D-葡萄糖苷在質(zhì)譜中給出的離子峰的測定值為577.156 2，可推斷其分子式為C27H30O14，以m/z577.15 62為母離子，進行二級質(zhì)譜分析，其可能的裂解途徑見圖2，與2-苯基色原酮8號碳位鏈接的官能團(C6H11O5)中，環(huán)上相間的C—O鍵、C—O鍵斷裂脫落C4H8O4部分(Mv=120)，留下的C2H3O形成一個新C—C雙鍵，并以該離子形式(m/z457)保持穩(wěn)定[44]。

圖2 葛根素-4’-O-β-D-葡萄糖苷可能的裂解途徑Figure 2 Possible fragmentation mechanism of puerain- 4’-O-β-D-glucoside

2.3 原花色素類化合物的鑒定

原花色素，又稱縮合單寧，是一類結(jié)構(gòu)與花青素相似，味澀而無色的高聚物，其基本結(jié)構(gòu)單元是黃烷-3-醇，因結(jié)構(gòu)中起始單元或延伸單元黃烷-3-醇組成單元的連接位置、羥化部分以及聚合度的不同使原花色素結(jié)構(gòu)具有多樣性和復雜性，導致對其進行定性和定量分析比較困難[45]，運用親核試劑(如間苯三酚或甲苯α-硫醇)催化的酸降解原花色素，其延伸和末端結(jié)構(gòu)單元可被檢測，從而測定其聚合度[46]。

輔助激光電離飛行時間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)技術(shù)是一種靈敏且有效的不揮發(fā)性物質(zhì)檢測技術(shù)，能對同一樣品進行重復分析且具有最佳兼容性[47]，被認為是對多酚聚合物和原花青素分析的有效方法[48-52]。Mané等[53]分別在MALDI-TOF-MS中使用[M+Na]+和[M+K]+兩種陽離子模式，測得蘋果中原花色素的聚合度分別為DP15和DP13；Takahata等[54]利用[M+K]+在線模式檢測出棕色大豆種皮中的原花色素最高聚合度為DP30。

陳小鑫[55]運用MALDI-TOF-MS檢測發(fā)現(xiàn)構(gòu)成黃葛樹葉、樹皮和果實原花色素，魚尾葵果皮原花色素和印度塔樹葉原花色素的黃烷-3-醇結(jié)構(gòu)單元(U288)的質(zhì)量數(shù)與原花青素結(jié)構(gòu)單元C/EC(兒茶素/表兒茶素)的相對分子質(zhì)量恰好相等，并能分別檢測到黃葛樹葉、樹皮和果實原花色素，魚尾葵果皮和果肉原花色素，印度塔樹葉原花色素存在從三聚體到六聚體、十五聚體、十二聚體和十四聚體的聚物。相似的，在木欖花萼原花色素的MALDI-TOF質(zhì)譜圖中，主要離子峰系列的相鄰離子峰間距均為m/z288，顯示了構(gòu)成花萼原花色素的黃烷-3-醇結(jié)構(gòu)單元(U288)的質(zhì)量數(shù)，通過計算結(jié)構(gòu)單元U288個數(shù)得知其中從三聚體到十六聚體的均聚物都存在[56]。

3 結(jié)語

植物多酚因成分與結(jié)構(gòu)的不同而具有多種生理功能，在疾病控制和保健方面發(fā)揮著重要作用。因此，分析植物多酚的結(jié)構(gòu)對研究植物多酚生理功能具有重要的意義，飛行時間質(zhì)譜技術(shù)在分析多酚成分及結(jié)構(gòu)鑒定方面發(fā)揮著巨大作用。但由于飛行時間質(zhì)譜是通過質(zhì)譜圖提供的離子碎片信息對多酚類物質(zhì)做初步的鑒定，所以單一使用具有一定的局限性。將多種電離技術(shù)與多級質(zhì)譜連用，能使飛行時間質(zhì)譜在全面鑒定和分析多酚類化合物成分中發(fā)揮重要作用。

[1] 付真烈, 劉勝利, 王敏. 氧自由基造成肝細胞損害的機理[J]. 臨床肝膽病雜志, 1996(4): 181-183.

[2] OKARTER N, LIU Rui-hai. Health benefits of whole grain phytochemicals[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2010, 50(3): 193-208.

[3] LIU Rui-hai. Whole grain phytochemicals and health[J]. Journal of Cereal Science, 2007, 46(3): 207-219.

[4] PéREZ-JIMéNEZ J, TORRES J L. Analysis of non-extractable phenolic compounds in foods: the corrent state of the art[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(24): 12 713-12 724.

[5] MEZUCA M, MALATO O, GARCA-REYES J F, et al. Accurate-mass databases for comprehensive screening of pesticide residues in food by fast liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry, 2009, 81(3): 913-929.

[6] 李曉潁, 張紅醫(yī), 范春林, 等. 氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜在化合物鑒定方面的應(yīng)用進展[J]. 化學通報, 2014, 77(2): 123-130.

[7] 汪聰慧. 有機質(zhì)譜技術(shù)與方法[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2011: 56-58.

[8] 韓瑤. 寡糖的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜分析方法研究[D]. 青島: 中國海洋大學, 2006: 10-12.

[9] 徐國賓. 飛行時間質(zhì)譜及串聯(lián)質(zhì)譜關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)研究[D]. 上海: 復旦大學, 2010.

[10] PASCH H, ALPHEUS MAUTJANA N. Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of polymers[M]// ROBERT A M. Encyclopedia of Analytical Chemistry. New Jersey: Wiley-Blackwell, 2011: 3 126-3 131.

[11] 侯可勇, 董璨, 王俊德, 等. 飛行時間質(zhì)譜儀新技術(shù)的進展及應(yīng)用[J]. 化學進展, 2007, 19(1): 385-392.

[12] BEHRENS A, MAIE N, KNICKER H, et al. MALDI-TOF mass spectrometry and PSD fragmentation as means for the analysis of condensed tannins in plant leaves and needles[J]. Phytochemistry, 2003, 62(7): 1 159-1 170.

[13] VELOO A C M, ERHARD M, WELKER M, et al. Identification of gram-positive anaerobic cocci by MALDI-TOF mass spectrometry[J]. Systematic and Applied Microbiology, 2011, 34(1): 58-62.

[14] 陳秀金, 尹紅紅, 匡華, 等. 沙門氏菌MALDI-TOF-MS蛋白質(zhì)指紋圖譜分析方法的研究[J]. 食品與生物技術(shù)學報, 2012, 31(11): 1 189-1 197.

[15] GRIMM B, KRüGER R P, SCHRADER S, et al. Molecular structure investigations on fluorine containing polyazomethines by means of the MALDI-TOF-MS technique[J]. Journal of Fluorine Chemistry, 2002, 113(1): 85-91.

[16] BOZZINI C, CAMPOSTRINI N, TROMBINI P, et al. Measurement of urinary hepcidin levels by SELDI-TOF-MS in HFE-hemochromatosis[J]. Blood Cells Molecules and Diseases, 2008, 40(3): 347-352.

[17] MOON Y S, PARK E S, KIM T O, et al. SELDI-TOF-MS based discovery of a biomarker in cucumis sativus seeds exposed to CuO nanoparticles[J]. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2014, 38(3): 922-931.

[18] SCHIPPER R, LOOF A, GROOT J D, et al. Salivary Protein/Peptide Profiling with SELDI-TOF-MS[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2007, 1 098(1): 498-503.

[19] 李曉穎, 張紅醫(yī), 常巧英, 等. 氣相色譜—四極桿飛行時間質(zhì)譜準確鑒定常見水果蔬菜中的農(nóng)藥殘留[J]. 色譜, 2014, 32(3): 268-277.

[20] DALSGAARD P W, RASMUSSEN B S, MüLLER I B, et al. Toxicological screening of basic drugs in whole blood using UPLC-TOF-MS[J]. Drug Testing and Analysis, 2012, 4(5): 313-319.

[21] GRATA E, BOCCARD J, GUILLARME D, et al. UPLC-TOF-MS for plant metabolomics: a sequential approach for wound marker analysis in Arabidopsis thaliana[J]. Journal of Chromatography B, 2008, 871(2): 261-270.

[22] 錢疆, 陳方, 陳馳, 等. 超高效液相色譜飛行時間質(zhì)譜測定食品中36種合成色素[J]. 食品科學, 2013, 34(6): 215-218.

[23] 杜志峰, 冼燕萍, 劉付健, 等. 液相色譜-高分辨率飛行時間質(zhì)譜法測定食品接觸紙包裝材料中的7種熒光增白劑[J]. 分析化學, 2014, 42(5): 636-642.

[24] SHI Qi-yuan, JIALIE C, ZHOU Qin-fen, et al. Indirect identification of antioxidants in polygalae radix through their reaction with 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and subsequent HPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS[J]. Talanta, 2015, 144: 830-835.

[25] 楊英, 饒春明, 王威, 等. HPLC-ESI-Q-TOF-MS鑒定重組人白細胞介素II的一級結(jié)構(gòu)[J]. 質(zhì)譜學報, 2006, 27(2): 117-121.

[26] DINELLI G, SEGURA-CARRETERO A, DI SILVESTRO R, et al. Profiles of phenolic compounds in modern and old common wheat varieties determined by liquid chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1 218(42): 7 670-7 681.

[27] 范金波, 蔡茜彤, 鄭立紅, 等. 果蔬中多酚成分及其分析方法的研究進展[J]. 食品工業(yè)科技, 2014, 35(4): 374-379.

[28] WOLFENDER J L, WARIDEL P, NDJOKO K, et al. Evaluation of Q-TOF-MS/MS and multiple stage IT-MSnfor the dereplication of flavonoids and related compounds in crude plant extracts[J]. Analysis, 2000, 28(10): 895-906.

[30] RAMESHKUMAR A, SIVASUDHA T, JEYADEVI R, et al. Profiling of phenolic compounds using UPLC-Q-TOF-MS/MS and nephroprotective activity of Indian green leafy vegetableMerremiaemarginata(Burm. f.)[J]. Food Research International, 2013, 50(1): 94-101.

[31] DUGO P, DONATO P, CACCIOLA F, et al. Characterization of the polyphenolic fraction ofMorusalbaleaves extracts by HPLC coupled to a hybrid IT-TOF MS system[J]. Journal of Separation Science, 2009, 32(21): 3 627-3 634.

[32] 李富華, 郭曉暉, 夏春燕, 等. 全谷物酚類化合物抗氧化活性研究進展[J]. 食品科學, 2012, 33(13): 299-304.

[33] MATTILA P, PIHLAVA J, HELLSTR?M J. Contents of phenolic acids, alkyl- and alkenylresorcinols, and avenanthramides in commercial grain products[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(21): 8 290-8 295.

[34] MOORE J, LIU Jian-guo, ZHOU Ke-quan, et al. Effects of genotype and environment on the antioxidant properties of hard winter wheat bran[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(15): 5 313-5 322.

[35] OKARTER N, LIU Chang-shu, SORRELLS M E, et al. Phytochemical content and antioxidant activity of six diverse varieties of whole wheat[J]. Food Chemistry, 2010, 119(1): 249-257.

[36] ABU-REIDAH I M, ARREZ-ROMN D, SEGURA-CARRETERO A, et al. Profiling of phenolic and other polar constituents from hydromethanolic extract of watermelon (Citrulluslanatus) by means of accurate-mass spectrometry (HPLC-ESI-QTOF-MS)[J]. Food Research International, 2013, 51(1): 354-362.

[37] WANG Ya-qin, GUO Zhi-mou, JIN Yu, et al. Identification of prenyl flavonoid glycosides and phenolic acids in Epimedium koreanum Nakai by Q-TOF-MS combined with selective enrichment on “click oligo (ethylene glycol)” column[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2010, 51(3): 606-616.

[38] 馬英華, 田婷婷, 解偉偉, 等. 采用UHPLC-TRIPLE-TOF-MS法鑒定松蘿主要酚酸類化學成分[J]. 中草藥, 2016, 47(3): 392-400.

[39] ES-SAFI N E, GUYOT S, DUCROT P H. NMR, ESI/MS, and MALDI-TOF/MS analysis of pear juice polymeric proanthocyanidins with potent free radical scavenging activity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(19): 6 969-6 977.

[40] CUYCKENS F, CLAEYS M. Mass spectrometry in the structural analysis of flavonoids[J]. Journal of Mass Spectrometry, 2004, 39(1): 1-15.

[41] VERARDO V, ARREZ-ROMN D, SEGURA-CARRETERO A, et al. Identification of buckwheat phenolic compounds by reverse phase high performance liquid chromatography-electrospray ionization- time-of-flight-mass spectrometry (RP-HPLC-ESI-TOF-MS)[J]. Journal of Cereal Science, 2010, 52(2): 170-176.

[42] KOOLEN H H F, DA SILVA F, GOZZO F C, et al. Antioxidant, antimicrobial activities and characterization of phenolic compounds from buriti (Mauritiaflexuosa, L. f.) by UPLC-ESI-MS/ MS[J]. Food Research International, 2013, 51(2): 467-473.

[43] 尹亮亮, 董靜, 徐英, 等. 應(yīng)用負的ESI-IT-TOF/MSn研究黃酮類化合物的裂解規(guī)律[C]// 第九屆全國中藥和天然藥物學術(shù)研討會大會報告及論文集. 北京: 中國藥學會, 2007: 5.

[44] 孫冬梅, 董玉娟, 胥愛麗, 等. 葛根枳椇軟膠囊中黃酮類化合物的UPLC/Q-TOF-MS快速分析[J]. 中草藥, 2015, 46(7): 970-976.

[55] 溫鵬飛. 葡萄多酚[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社, 2012: 2-8.

[46] 傅瑜. 楊梅葉原花色素的結(jié)構(gòu)鑒定以及對黑色素生成和細胞凋亡的作用研究[D]. 杭州: 浙江大學, 2015: 1-3.

[47] MONAGAS M, QUINTANILLA-LPEZ J E, GMEZ-CORDOVéS C, et al. MALDI-TOF-MS analysis of plant proanthocyanidins[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2010, 51(2): 358-372.

[48] Hanton S D. Mass spectrometry of polymers and polymer surfaces[J]. Chemical Reviews, 2001, 101(2): 527-570.

[49] 王曉青, 陳栓虎. 基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜在聚合物表征中的應(yīng)用[J]. 質(zhì)譜學報, 2008, 29(1): 51-59.

[50] 范鐵男, 鄒繼宏, 盧行安, 等. MALDI—TOF質(zhì)譜在細菌檢測及鑒定中的研究進展[J]. 中國微生態(tài)學雜志, 2010, 22(3): 282-284.

[51] FULCRAND H, MANé C, PREYS S, et al. Direct mass spectrometry approaches to characterize polyphenol composition of complex samples[J]. Phytochemistry, 2008, 69(18): 3 131-3 138.

[52] MUELLER-HARVEY I. Analysis of hydrolysable tannins[J]. Animal Food Science and Technology, 2001, 91(1): 3-20.

[53] MANé C, SOMMERER N, YALCIN T, et al. Assessment of the molecular weight distribution of tannin fractions through MALDI-TOF-MS analysis of protein-tannin complexes[J]. Analytical Chemistry, 2007, 79(6): 2 239-2 248.

[54] TAKAHATA Y, OHNISHI-KAMEYAMA M, FURUTA S, et al. Highly polymerized procyanidins in brown soybean seed coat with a high radical-scavenging activity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(12): 5 843-5 847.

[55] 陳小鑫. 抗氧化劑原花色素對蘑菇酪氨酸酶活性的影響及機理研究[D]. 廈門: 廈門大學, 2014: 34-37.

[56] 張亮亮. MALDI—TOF質(zhì)譜聯(lián)合NMR及HPLC分析植物單寧結(jié)構(gòu)及抗氧化能力的研究[D]. 廈門: 廈門大學, 2009: 39-40.

The time of flight mass spectrometry technology and its application in plant polyphenols identification

(1.CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;2.ChongqingEngineeringResearchCenterforSpecialFoods,Chongqing400715,China)

Time of flight mass spectrometry (TOF-MS) has been widely applied in food, biological medicine, environmental monitoring for its great precision, wide range of detection and high speed of analysis. TOF-MS with various techniques in tandem plays an important role in the structure identification of polyphenols. In this review, it was outlined the application of time of flight mass spectrometry in the structure identification of plant polyphenols to provide some references for the study of plant polyphenol.

time of flight mass spectrometry; polyphenols; structure identification

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.04.039

國家自然科學基金項目(編號：41601573)；安徽省公益性技術(shù)應(yīng)用研究聯(lián)動計劃項目(編號：1604f0704050)；滁州學院實驗室開放課題(編號：SWSP201507KF)

張磊(1983—)，男，滁州學院講師，博士。 E-mail：leizhang2014@163.com

2017—01—20