摘要:目的:使用UPLC-Q-TOF-MS/MS技術(shù)(超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用)聯(lián)合多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)分析川、浙麥冬的差異成分。方法:質(zhì)譜解析軟件(Markerview)對(duì)液質(zhì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行成分分析,應(yīng)用主成分分析(PCA)等對(duì)其進(jìn)行差異性聚類。結(jié)果:鑒定或推斷了川、浙麥冬22個(gè)差異化合物,其中11個(gè)黃酮類化合物、11個(gè)皂苷類化合物。結(jié)論:通過該研究建UPLC-Q-TOF-MS/MS結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析方法,明確了四川以及浙江產(chǎn)地麥冬的差異化學(xué)成分。
關(guān)鍵詞:UPLC-Q-TOF-MS/MS麥冬主成分分析差異成分
DifferentialComponentAnalysisofOphiopogonJaponicusinSichuanandZhejiangProvincesBasedonUPLC-Q-TOF-MS/MSTechnology
SHANGYaruRENXiaoleiSUNGuodongTONGziyingHUOJinhai*
HeilongjiangAcademyofTraditionalChineseMedicine,Harbin,HeilongjiangProvince,150036,China
Abstract:Objective:ToanalyzethedifferentialcomponentsofOphiopogonjaponicusinSichuanandZhejiangbyusingUPLC-Q-TOF-MS/bj1APaJvPVB0sHzFsYdMhg==MScombinedwithmultivariatestatisticalanalysis.Methods:Markerviewwasusedtoanalyzethecompositionofliquidmassacquisitiondata,andPrincipalComponentAnalysis(PCA)wasusedtoclusterthemdifferentially.Results:Atotalof22differentialcompoundswereidentifiedorinferred,including11flavonoidsand11saponins.Conclusion:Inthisstudy,UPLC-Q-TOF-MS/MScombinedwithmultivariatestatisticalanalysismethodwasestablishedtoclarifythedifferentiationcomponentsofOphiopogonvulgarisinSichuanandZhejiang.
KeyWords:UPLC-Q-TOF-MS/MS;Ophiopogonjaponicus;Principalcomponentanalysis;
Differentialcomponents
川、浙麥冬在《中國(guó)藥典》均劃分為百合科植物麥冬Ophiopogonjaponicus(L.f.)Ker-Gawl.的干燥塊根,在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為上品[1]。其傳統(tǒng)主產(chǎn)地為四川、浙江兩地,分別稱為川麥冬和浙麥冬[2]?,F(xiàn)對(duì)于麥冬的研究主集中在本草考證[3]、顯微特征與性狀[4]、化學(xué)成分[5-7]、藥理作用[7-8]等方面,關(guān)于麥冬的不同產(chǎn)區(qū)研究,更多的在于單一/主要成分的藥理作用及含量變化。
1儀器與試劑
1.1儀器
ABSciexUPLC液相色譜儀;ABSciex5600+型質(zhì)譜儀;AnalystTF1.6工作站;PeakView?2.0軟件;KQ-800KDB型超聲波清洗儀等。
1.2試劑
甲醇,蒸餾水,甲酸。
2藥材
麥冬藥材采自四川省和浙江省,經(jīng)黑龍江省中醫(yī)藥科學(xué)院霍金海研究員鑒定為百合科植物Ophiopogonjaponicus(L.f)Ker-Gawl的干燥塊根,粉碎前于50℃烘箱烘8h。
3方法
3.1供試品溶液制備
取本品粉末(過4號(hào)篩)約1.0g,置具塞錐形瓶中,加入50%甲醇25mL,稱重,超聲處理45min(800W,40kHz),放至室溫,50%甲醇補(bǔ)足減失的重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
3.2色譜-質(zhì)譜條件
色譜柱:ACQUITYTMBEHC18(2.1mm×100mm,1.7μm);預(yù)柱:ACQUITYTMUPLCBEHC18保護(hù)柱(5mm×2.1mm,1.7μm);柱溫:35℃;流動(dòng)相:A(0.1%甲酸水)B(0.1%甲酸甲醇);洗脫方式:全梯度洗脫,梯度洗脫程序:0~23min,95%A;23~23.01min,0%~95%A;23.01~25min,95%A;流速:0.3mL/min;樣品倉(cāng)溫度:4℃;進(jìn)樣量:10μL。
ESI離子源在正、負(fù)離子模式下采集數(shù)據(jù),正負(fù)離子源電壓分別為5500V/-4500V,離子源溫度為550℃,霧化氣體為N2,霧化氣(Gas1)為55psi,輔助氣(Gas2)為55psi,氣簾氣(Curtaingas)為35psi,裂解電壓(DP)分別為80V,碰撞能量(CE)分別為35eV,碰撞能量擴(kuò)展(CES)均為15eV。TOFMS掃描范圍為100~1500Da,IDA設(shè)置響應(yīng)值超過100cps的8個(gè)最高峰進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,ProductIon掃描范圍為50~1500Da,開啟動(dòng)態(tài)背景扣除。
4結(jié)果
4.1差異成分分析
4.1.1川、浙麥冬PCA散點(diǎn)得分圖
4.2.2偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)
將8批川、浙麥冬樣品的所解析出的20個(gè)差異成分的峰面積導(dǎo)入SIMCA14.0軟件中進(jìn)行偏最小二乘判別分析。以不同樣品的20個(gè)峰面積為自變量,樣品類型為因變量建立OPLS-DA判別模型進(jìn)行分析。而R2Y(cum)=0.810,Q2(cum)=0.629,顯示模型擬合及預(yù)測(cè)效果良好。
4.2.2差異成分結(jié)構(gòu)鑒定
通過UPLC-Q-TOF/MS技術(shù)分析與鑒定,推斷川、浙麥冬中20個(gè)化合物,結(jié)果如表1所示。
4.2化合物的質(zhì)譜裂解特征分析
4.2.1黃酮類化合物的分析鑒定
實(shí)驗(yàn)共分析鑒定了11種黃酮類化合物,以15號(hào)化合物為例,ESI+模式下準(zhǔn)分子離子的質(zhì)荷比分別為m/z329[M+H]+,經(jīng)碰撞產(chǎn)生碎片離子m/zm/z207[M+H-C8H10O]+,又經(jīng)碰撞產(chǎn)生碎片離子121M+H-C8H10O-CO]+,根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)推斷化合物化合物15為甲基麥冬二氫高異黃酮B,該化合物的二級(jí)質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)鏡像圖如圖4,可能的裂解方式如圖5。
4.2.2皂苷類化合物的分析鑒定
實(shí)驗(yàn)共分析鑒定了8種皂苷類化合物,以9號(hào)化合物為例,ESI+模式下準(zhǔn)分子離子的質(zhì)荷比855[M+H]+,經(jīng)碰撞產(chǎn)生碎片離子711[M+H-C8H16O2]+,579[M+H-C8H16O2-C5H8O4]+,433[M+H-C8H16O2-C5H8O4-C6H10O4]+,413[M+H-C17H30O13]+,395[M+H-C17H30O13-H2O]+,377[M+H-C17H30O13-2H2O]+,287[M+H-C8H16O2-C5H8O4-2C6H10O4]+,269[M+H-C8H16O2-C5H8O4-2C6H10O4-H2O]+,251[M+H-C8H16O2-C5H8O4-2C6H10O4-2H2O]+,147[M+H-C35H48O15]+,129[M+H-C35H50H16]+,根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)推斷化合物9為麥冬皂苷D',化合物的二級(jí)質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)鏡像圖如圖6,可能的裂解方式如圖7。
5討論
本實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Q-TOF/MS技術(shù)對(duì)川、浙麥冬中的差異化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)定性分析。結(jié)果表明,四川產(chǎn)地與浙江產(chǎn)地麥冬在化學(xué)成分上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,為后續(xù)進(jìn)行目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)及相關(guān)藥理作用的研究探索提供依據(jù),以便進(jìn)一步完善浙麥冬和川麥冬的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。
參考文獻(xiàn)
[7]彭婉,馬驍,王建,等.麥冬化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥,2018,49(2):477-488.