全 文 :收稿日期:2009-06-15;修回日期:2009-08-21
基金项目:国家自然科学基金项目(30572254)资助
作者简介:傅 予(1982~ ),女(汉族),天津人 ,硕士研究生 ,药物化学专业。 E-mai l :f yyyyy 82@126.com
通信作者:丁立生(1958~ ),男(汉族),云南昭通人 ,研究员 ,从事天然药物化学研究。 E-mai l:l sding@cib.ac.cn
第 31 卷 第 2 期
2010 年 3 月
质 谱 学 报
Journal o f Chinese Mass Spectrome try Society
Vo l.31 No.2
Mar.2010
尼泊尔黄堇中总生物碱的串联质谱分析
傅 予1 ,梁 健1 ,白 央2 ,达娃卓玛2 ,白冰如1 ,丁立生1
(1.中国科学院成都生物研究所 ,四川 成都 610041;2.西藏自治区食品药品检验所 ,西藏拉萨 850000)
摘要:采用电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)法对尼泊尔黄堇中总生物碱进行分析。由一级质谱中各成分的准
分子离子峰获知其相对分子质量 , 再由二级质谱的裂解碎片推测其结构特征。结合纯品的串联质谱分析 ,
直接鉴定出从尼泊尔黄堇总生物碱中已经分离得到的 10 种异喹啉生物碱成分:stylopine(1), tetrahydro th-
alifendine(2), tetr ahydroberber rubine(3), scoulerine(4), sinactine(5), pro topine(6), cryptopine(7), α-allo-
cr yptopine(8), 9-methyl-decumbenine C(9)和 6-acetonyl-5 , 6-dihydrosanguinarine(10);另外还初步推测出 2
种未从该植物中分离得到的异喹啉生物碱成分。
关键词:尼泊尔黄堇;异喹啉生物碱;串联质谱
中图分类号:O 657.63 文献标识码:A 文章编号:1004-2997(2010)02-0098-05
Tandem Mass Spectrometry Analysis of
Total Alkaloids from Corydalis hendersonii
FU Yu
1 , LIANG Jian1 , BAI Yang2 , DAWA Zhuo-ma2 , BAI Bing-ru1 , DING Li-sheng1
(1.Chengd u Institute of B iology , Chinese Academy of S ciences , Chengdu 610041 , China;
2.T ibet Autonomous Region Institute f or Food and Drug Control , Lhasa 850000 , China)
Abstract:Elect rospray ionization tandem mass spect rome try(ESI-MS/MS)was used to ana-
ly ze the to tal alkaloids f rom Corydal is hendersonii.Based on the informa tion of pseudo mo-
lecular ions and daughter ions , which we re obtained from ESI-MS and tandem mass spec-
t rometry , total of 10 main alkaloids are suggested as stylopine(1), tet rahydro thalifendine
(2), tet rahydroberberrubine(3), scoulerine(4), sinactine(5), pro topine(6), cryptopine
(7), α-allo cryptopine(8), 9-methy l-decumbenine C(9), and 6-acetony l-5 ,6-dihydro sangui-
narine(10), respectively .
Key words:Corydal is hendersoni i;isoquinoline alkaloid;tandem mass spect rome try
尼 泊 尔 黄 堇 (Corydalis hendersonii
Hemsl.)为罂粟科(Papaveraceae)紫堇属植物 ,
主要分布于我国西藏海拔 4 200 ~ 5 200 m 的区
域 。尼泊尔黄堇作为传统藏药“日棍” ,主要用于
治疗发热和高血压 ,另外对肝炎也有一定的疗
效[ 1] 。该藏药材含有丰富的异喹啉生物碱[ 2-3] 。
S turm 等[ 4] 利用电喷雾串联质谱对欧洲紫堇属
植物进行了研究 。本工作对尼泊尔黄堇地上部
分的总生物碱进行电喷雾串联质谱(ESI-MS/
MS)分析 ,共鉴定出在该植物中已经分离得到的
10种生物碱成分(1 ~ 10),并初步推测出 2种还
未从该种植物中分离得到的异喹啉生物碱成分
(I ~ II),示于图 1。
图 1 尼泊尔黄堇中的生物碱成分
Fig.1 The structures of alkaloids from Corydalis hendersonii
1 实验部分
1.1 仪器及实验条件
ThermoQuest Finnig an LCQDECA型电喷雾
质谱仪:美国 Finnig an 公司产品。所有数据采
集和处理采用 Finnigan XcaliburTM co re data
sy stem Rev.1.2(The rmoQuest Corporation ,
S an Jose , CA , USA)。
1.2 实验材料
尼泊尔黄堇药材于 2006年采自西藏自治区
的山南地区 ,由西藏自治区食品药品检验所格桑
索朗副主任药师鉴定 。
1.3 总生物碱提取
将尼泊尔黄堇地上部分粉碎 ,用 85%甲醇
室温浸提 3次 ,每次 4天。收集提取液 ,减压回
收甲醇后 ,用水分散 ,以 2%盐酸水溶液调节 pH
2 ~ 3 ,乙酸乙酯萃取除去脂质成分后 ,用氨水调
节 pH 9 ~ 10 ,再用氯仿萃取 ,减压回收溶剂后 ,
得总生物碱。
1.4 实验条件
电喷雾(ESI)离子源;以正离子模式检测进
行一级质谱和二级质谱(MS2)测定;质谱检测器
参数:雾化壳气为氮气(5.52×105 Pa),雾化辅
助气为氮气(1.38×105 Pa),毛细管温度 350
℃,喷射电压 4.5 kV ,碰撞气为氮气 ,碰撞能量
范围 30%~ 40%,质量扫描范围 m/z 100 ~ 500。
2 结果与讨论
2.1 电喷雾一级质谱分析
尼泊尔黄堇总生物碱的质谱图示于图 2。
从图 2可见 ,各异喹啉生物碱的准分子离子峰
[ M+H] +或[ M+N a] + , 12种主要的准分子离
子峰分别为 m/z 324 、326 、328 、340 、342 、354 、
356 、370 、386和 390。参考从该植物中分离得到
的化合物[ 2]以及下述串联质谱提供的结构信息 ,
共鉴定出其中的 10种化合物:stylopine(1), tet-
rahydrothalifendine(2), te trahydroberberrubine
(3), scoulerine(4), sinactine(5), pro topine(6),
crypo topine(7), α-allo cryptopine(8), 9-methy l-
decumbenine C(9)和 6-acetonyl-5 , 6-dihydro-
sanguinarine(10),其中化合物 9为对该植物进
行分离纯化时获得的新化合物[ 2] 。
化合物 6的准分子离子峰为基峰 ,提示其为
该植物的主要生物碱成分 ,与分离纯化的结果
相符。
2.2 串联质谱分析
化合物 1 、2(3)、4和 5在总碱的一级质谱图
中 ,分别可以观察到其[ M +H] +准分子离子峰
m/z 324 、326 、328和 340。在分析相应化合物纯
品的二级质谱得到的骨架裂解信息时发现 ,这 5
种化合物的骨架裂解离子都是通过 7 , 8 位和
13 ,14位的骨架断裂途径而得到的 ,这一裂解途
99 第 2 期 傅 予等:尼泊尔黄堇中总生物碱的串联质谱分析
图 2 尼泊尔黄堇总生物碱的电喷雾正离子质谱图
Fig.2 Positive ESI mass spectrum of
total alkaloids from Cor ydalis hendersonii
径应为原小檗碱型异喹啉生物碱特征的骨架裂
解途径 ,示于图 3 。在总生物碱中以这 5种化合
物的[ M+H] +准分子离子峰为母离子进行二级
质谱分析 ,在二级质谱上均能见到脱水 、脱甲基
和脱甲氧基 ,以及该骨架裂解的子离子信息 ,其
主要碎片信息列于表 1。将这 5 种化合物的二
级质谱与从该植物中分离得到的相应纯品[ 2] 二
级质谱比对 ,并参考原小檗碱碱型异喹啉生物碱
特征的裂解途径 ,分别将其鉴定为 5种原小檗碱
型的异喹啉类型生物碱:sty lopine(1), tet ra-
hydro thali fendine (2), tet rahydroberberrubine
(3), scoulerine(4), sinact ine(5),其中生物碱 2
和 3的质谱行为是相同的 。
化合物 6和 7(8)在总碱一级质谱图分别可
以看到其[ M +H ] +准分子离子峰 m/z 354 和
370。在分析相应化合物纯品的二级质谱时发
现 ,这 3种化合物的骨架碎片离子也是通过 7 , 8
位和 13 , 14位的骨架断裂途径而得到的 ,这一裂
解特征也应为原鸦片碱型异喹啉生物碱特征的
裂解途径 ,示于图 4 。在总生物碱的串联质谱
中 ,以这 3 种化合物[ M +H ] +准分子离子峰为
母离子进行二级质谱分析 ,在其质谱图上均能见
到脱水 、脱甲氧基和骨架断裂的子离子 ,主要子
离子信息列于表 2。将其二级质谱与从该植物
中分离得到的相应化合物[ 2] 二级质谱比对 ,同时
参考原鸦片碱型异喹啉生物碱特征的裂解途径 ,
分别将这 3种化合物鉴定为 3 种原鸦片碱型的
异喹啉类型生物碱:pro topine(6), crypo topine
(7)和α-al locryptopine(8)。
由于化合物 7和 8为同分异构体 ,在一级质
谱图上均表现为 m/z 370 ,但是在二级质谱中 ,
这 2种化合物通过骨架断裂分别得到不同的骨
架碎片离子 ,列于表 2 ,因此可以通过二级质谱
将这 2 种化合物从混合物中区别并鉴定出来。
化合物 7的骨架裂解出现 m/z 206和 165 ,化合
物 8的骨架裂解出现 m/z 222和 149 ,而对总碱
的 m/z 370进行二级质谱分析 ,都出现了这 4个
峰 ,说明这 2 种化合物都存在。从峰强来看 ,
m/z 206和 165这一组要大于 m/z 222和 149 ,
提示总碱中化合物 7的量要大于化合物 8 ,与分
离纯化的结果相符[ 2] 。
表 1 化合物 1 , 2(3), 4 和 5 的MS/MS主要子离子信息
Table 1 Major daughter ions observed in MS/MS spectra of compounds 1 , 2(3), 4 and 5
化合物编号 准分子离子峰 MS/MS子离子峰
1 324 [ M+H] +
322 [ M-H] + , 309 [ M+H -CH3] + ,
294 [ M+H -CH3 -CH 3] + , 276 [ M +H-CH 3-CH3 -H2O] + ,
266 [ M+H -CH 3-CH 3-CO] + , 176[ M+H-C9H 8O 2] + ,
149 [ C9H 8O 2+H] +
2 , 3 326 [ M+H] +
324 [ M-H] + , 311 [ M+H -CH3] + ,
296 [ M+H-CH3 -CH3] + ,
176 [ M+H-C9H 10O2] + , 151[ C 9H 10O 2+H] +
4 328 [ M+H] +
326 [ M-H] + , 313 [ M+H -CH3] + ,
298 [ M+H -CH3 -CH 3] + , 296 [ M -OCH 3] + ,
178 [ M+H-C9H10O 2] + , 151 [ C9H10O 2+H] +
5 340 [ M+H] + 322 [ M+H -H2O]
+ , 309 [ M+H -OCH 3] + ,
192 [ M+H -C9H 8O 2] + , 149 [ C9H8O 2 +H] +
100 质 谱 学 报 第 31 卷
图 3 原小檗碱型异喹啉生物碱 1~ 5 特征骨架断裂途径
Fig.3 The characteristic MS/MS fragment pathway of compounds 1—5
表 2 化合物 6 , 7 和 8 的MS/MS主要子离子信息
Table 2 Major daughter ions observed in MS/MS spectra of compounds 6 , 7 and 8
化合物编号 分子离子峰 MS2 碎片离子峰
6 354 [ M+H] +
336 [ M+H -H2O] + , 323 [ M+H-OCH 3] + ,
305 [ M+H-H 2O-OCH3] + , 293 [ M+H -OCH3 -CH 3NH] + ,
275 [ M+H-H 2O-OCH3 -CH 3NH] + ,
206 [ M+H-C9H8O 2] + , 188 [ M+H-C9H8O2 -H 2O] + ,
149 [ C9H 8O 2+H] +
7 370 [ M+H] +
352 [ M+H -H2O] + , 321 [ M+H -H2O-OCH 3] + ,
339 [ M+H -OCH3] + , 206 [ M+H -C10H 12O 2] + ,
165 [ C10H 12O2 +H] +
8 370 [ M+H] + 352 [ M+H -H2O]
+ , 321 [ M+H -H2O-OCH 3] + ,
222 [ M+H -C9H8O2] + , 149 [ C9H 8O 2+H] +
图 4 原鸦片碱型异喹啉生物碱 6 ~ 8的特征骨架断裂途径
Fig.4 The characteristic MS/MS fragment pathway of compounds 6—8
以 m/z 386 [ M +Na] +为母离子进行串联
质谱分析时 ,在二级质谱图上除了可以观察到
m/z 348 [ M -CH3 ] + , m/z 333 [ M +H -
OCH 3 ] +的常规子离子外 ,还可以看到 m/z 320
[ M -CH 3 -HCO ] +和 305 [ M +H -CH3 -
CO 2 ] +的碎片 ,这与文献报道的苯肽异喹啉类生
物碱 decumbenine C 的特征骨架裂解规律一
致[ 5] ,将其推测为 9-me thyl-decumbenine C(9)
是合理的 。
以m/z 390为母离子进行串联质谱分析时 ,
在二级质谱图上可以见到脱甲基 、脱水 、脱丙酮
基 、脱甲氧基和脱氮甲基的子离子 ,说明分子中
含有甲基和丙酮基 。另外在一级质谱中可以观
察到峰度较高的脱丙酮基碎片离子峰(m/z
332),而其分子离子峰 m/z 390的丰度并不高 ,
这一现象与文献[ 6]报道的一致 。因此将该化合
物推测为 6-acetonyl-5 , 6-dihydrosanguinarine
(10)是合理的。
在尼泊尔黄堇总生物碱一级质谱上还可以
看到丰度较高的 2 个准分子离子峰 m/z 342
(Ⅰ)和 356(Ⅱ),分别以这 2种化合物的准分子
离子峰为母离子进行二级质谱分析。在化合物
Ⅰ 的二级 质谱图中可以观察到 m/z 324
[ M+H -H2O ] + 和 309 [ M +H -H2O -
CH 3 ] +的子离子 ,以及m/z 194和 149这2种骨
架裂解离子信息;在化合物 Ⅱ的二级质谱图中可
以观察到 m/z 338 [ M +H -H2O ] + , 323
[ M+H -H 2O-CH3 ] +和 307[ M +H -H 2O-
101 第 2 期 傅 予等:尼泊尔黄堇中总生物碱的串联质谱分析
OCH 3 ] +的子离子 ,以及 m/z 208和 149的骨架
裂解离子信息 。根据前面总结出的该种植物中
异喹啉类生物碱骨架裂解规律 ,推测这 2种化合
物均为原鸦片碱型的异喹啉生物碱 ,前者可能是
普托品的代谢产物[ 7] , 后者应为 izmirine[ 8] ,其
结构示于图 1。
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102 质 谱 学 报 第 31 卷