全 文 ：　第３６卷 第４期 质 谱 学 报 Ｖｏｌ．３６　Ｎｏ．４
　 ２０１５年７月 Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　 Ｊｕｌ．２０１５
ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－ＯｒｂｉｔｒａｐＭＳｎ结合 ＭＤＦ数据
挖掘技术快速鉴定藏白蒿绿原酸类似物
张加余１，蔡　伟２，李　云２，刘荣荣２，王子健１，
刘　颖１，卢建秋１，乔延江２
（１．北京中医药大学科研实验中心，北京　１０００２９；２．北京中医药大学中药学院，北京　１００１０２）
摘要：本研究采用 ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 方法获取藏白蒿提取物的全扫描质谱数据，结合质量亏损
过滤（ＭＤＦ）数据挖掘技术，确定藏白蒿中绿原酸类似物（ＣＧＡｓ）的 ＭＤＦ模板分子和过滤窗口，以挖掘
高分辨数据所蕴含的成分信息。结果表明：根据ＣＧＡｓ质谱裂解规律及诊断离子，从藏白蒿中鉴定出２０
个ＣＧＡｓ。其中，单酯类ＣＧＡｓ类似物９个，包括３－ＣＱＡ、５－ＣＱＡ、１－ＣＱＡ和４－ＣＱＡ，１－ｐＣｏＱＡ和５－ｐＣｏＱＡ，
１－ＦＱＡ、５－ＦＱＡ 和４－ＦＱＡ；双酯类 ＣＧＡｓ类似物１１个，包括１－ＣＱＡ－ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ和５－ＣＱＡ－ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ，
３，４－ＤｉＣＱＡ、４，５－ＤｉＣＱＡ和３，５－ＤｉＣＱＡ，ＣＦＱＡ－１、ＣＦＱＡ－２、ＣＦＱＡ－３、ＣＦＱＡ－４、ＣＦＱＡ－５和ＣＦＱＡ－６。该
方法可快速、灵敏地检测中药复杂体系中的ＣＧＡｓ，且可推广应用于中药化学成分类似物的快速鉴定。
关键词：质量亏损过滤；藏白蒿；绿原酸类似物；表征
中图分类号：Ｏ６５７．６３　　　 文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００４－２９９７（２０１５）０４－０３２１－０７
收稿日期：２０１４－０７－３０；修回日期：２０１４－１０－２１
作者简介：张加余（１９８１—），男（汉族），山东人，助理研究员，从事药物分析研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｉａｙｕ０６１５＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：卢建秋（１９６３—），男（汉族），黑龙江人，研究员，从事药物分析。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕｊｑ＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．ｃｏｍ
乔延江（１９４７—），男（汉族），山东人，教授，从事中药化学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｊｉａｎｇｑｉａｏ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
网络出版时间：２０１５－０５－２６；网络出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２９７９．ＴＨ．２０１５０５２６．０８５６．００１．ｈｔｍｌ
ｄｏｉ：１０．７５３８／ｚｐｘｂ．ｙｏｕｘｉａｎ．２０１５．００１７
Ｒａｐｉｄ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ａｎａｌｏｇｕｅｓ
ｉｎ　Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉ　Ｕｓｉｎｇ　ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ　Ｃｏｕｐｌｅｄ
ｗｉｔｈ　ＭＤＦ　Ｄａｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＺＨＡＮＧ　Ｊｉａ－ｙｕ１，ＣＡＩ　Ｗｅｉ　２，ＬＩ　Ｙｕｎ２，ＬＩＵ　Ｒｏｎｇ－ｒｏｎｇ２，ＷＡＮＧ　Ｚｉ－ｊｉａｎ１，
ＬＩＵ　Ｙｉｎｇ１，ＬＵ　Ｊｉａｎ－ｑｉｕ１，ＱＩＡＯ　Ｙａｎ－ｊｉａｎｇ２
（１．Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｔｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ｆｕｌ－
ｓｃａｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉｉ　ｅｘｔｒａｃｔ．Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｍａｓｓ　ｄｅｆｅｃｔ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ
（ＭＤＦ）ｄａｔａ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　ｗｉｎｄｏｗｓ　ｏｆ
ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ　ａｃｉｄｓ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ（ＣＧＡｓ）ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｍｉｎｅ　ｔｈｅ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｗｅｎｔｙ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ＣＧＡｓ　ａｒｅ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ｆｒｏｍＡｒｔｅｍｉｓｉａ
ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉｉ　ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐａｔｈｗａｙｓ　ａｎｄ　ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｉｏｎｓ　ｏｆ
ＣＧＡｓ．Ａｍｏｎｇ　ｔｈｅｍ，ｎｉｎｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｍｏｎｏｅｓｔｅｒ　ＣＧＡｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　３－ＣＱＡ，
５－ＣＱＡ，１－ＣＱＡ，４－ＣＱＡ，１－ｐＣｏＱＡ，５－ｐＣｏＱＡ，１－ＦＱＡ，５－ＦＱＡ　ａｎｄ　４－ＦＱＡ；ｅｌｅｖｅｎ
ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｄｉｅｓｔｅｒ　ＣＧＡｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　１－ＣＱＡ　ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ，５－ＣＱＡ　ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ，
３，４－ＤｉＣＱＡ，４，５－ＤｉＣＱＡ，３，５－ＤｉＣＱＡ，ＣＦＱＡ－１，ＣＦＱＡ－２，ＣＦＱＡ－３，ＣＦＱＡ－４，
ＣＦＱＡ－５ａｎｄ　ＣＦＱＡ－６．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ｔｈｅ　ＣＧＡｓ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｉｎ
ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｍｅｄｉｃｉｎｅｓ（ＴＣＭｓ）．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ
ｆｕｒｔｈｅｒ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ｔｈｅ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ　ｆｒｏｍ　ＴＣＭｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｓｓ　ｄｅｆｅｃｔ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉｉ；ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ　ａｃｉｄｓ　ａｎａ－
ｌｏｇｕｅｓ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ
　　菊科蒿属植物，如青蒿、奇蒿（南刘寄奴）、
茵陈蒿以及艾叶等均为常用中药，并被中国药
典所收载［１］。该属植物含有绿原酸（ＣＧＡｓ）、
黄酮、挥发油、萜类、香豆素等多种有效成分［２］，
具有清热解毒、抗菌消炎、祛风除湿、通经活络、
活血、止血等功效，其中，ＣＧＡｓ具有抗菌、消炎
等诸多药理作用［３－４］。藏白蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎ－
ｇｈｕｓｂａｎｄｉｉ　Ｊ．Ｒ．Ｄｒｕｍｍ．ｅｘ　Ｐａｍｐ）是蒿属植
物的一种，主要生长于西藏海拔 ４　０００～
４　６５０ｍ的地区，是我国的特有植物［５－６］，但其
所含的ＣＧＡｓ成分尚未见报道。
ＬＣ／ＭＳ技术结合了色谱的分离能力和质
谱的高灵敏度、高专属性的检测能力，已成为中
药化学成分结构鉴定的手段之一［７－９］。其中，
ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳ兼有高分辨率、高质量精度
等诸多优点，可用于复杂物质体系中化学成分
的快速分析。然而，由此产生的海量复杂的高
分辨质谱数据，人工解析难度极大，制约了该技
术的应用与推广，这使得高分辨质谱数据挖掘
技术应运而生。例如，质量亏损过滤（ＭＤＦ）技
术以能够快速挖掘复杂生物基质中药物代谢产
物信息而得到广泛关注和应用［１０］。它通过选
定 ＭＤＦ模板分子和设定 ＭＤＦ过滤窗口，可以
剔除大量无关化学成分的质谱信号，保留相关
代谢物的数据集，从而达到净化谱图信息和筛
选鉴定目标成分的目的。
中药材所蕴含的化学成分大多是经特定的
生源途径合成的类似物，具备相似的母核骨架
或者亚结构，这为 ＭＤＦ技术在中药化学成分
筛选中的应用提供了前提。然而，由于中药物
质体系的复杂性和特殊性，该技术在中药化学
成分鉴定领域中的应用较为少见［１１－１２］。本研究
以藏白蒿中的ＣＧＡｓ为研究对象，应用ＨＰＬＣ／
ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 采集高分辨质谱数据，辅
以 ＭＤＦ数据挖掘技术，并结合质谱裂解规律
进行结构解析，以期为中药化学成分类似物的
结构鉴定提供方法参考。
１　实验部分
１．１　主要仪器与装置
Ａｃｃｅｌａ　６００ｐｕｍｐ 高效液相色谱－ＬＴＱ－
Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＸＬ质谱联用仪：美国Ｔｈｅｒｍｏ　Ｓｃｉｅｎ－
ｔｉｆｉｃ公司产品，配有电喷雾离子源（ＥＳＩ）、在线
脱气机、自动进样器、高压二元梯度泵和Ｔｈｅｒｍｏ
Ｘｃａｌｉｂｕｒ　２．１、Ｍｅｔｗｏｒｋｓ　２．０数据处理系统；
ＫＱ－２５０ＤＥ型数控超声波清洗器：昆山市超声
仪器有限公司产品；Ｒ２００Ｄ型电子分析天平：
德国Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ公司产品；０．２２μｍ微孔滤膜：
北京华志色谱科技有限公司产品。
１．２　主要材料与试剂
藏白蒿：采自西藏拉萨，经北京中医药大
学中药现代研究中心李军副研究员鉴定为菊
科蒿属植物藏白蒿Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉｉ；
绿 原 酸 标 准 品 （３－ＣＱＡ、４－ＣＱＡ、５－ＣＱＡ、
３，４－ＤｉＣＱＡ、３，５－ＤｉＣＱＡ、４，５－ＤｉＣＱＡ）：成都普
瑞法科技开发有限公司产品，经 ＨＰＬＣ面积归
一化法测定其纯度均大于９８％。
乙腈和甲醇（色谱纯）：美国Ｆｉｓｈｅｒ公司产
品；甲酸（色谱纯）：美国Ｔｅｄｉａ公司产品；分析用
水为 Ｍｉｌｉｐｏｒｅ超纯水；其他试剂均为分析纯。
１．３　实验条件
１．３．１　色谱条件　色谱柱：Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｚｏｒｂａｘ　ＳＢ
Ｃ１８柱（２５０ｍｍ×４．６ｍｍ×５μｍ）；ＨＰＬＣ流
动相：Ａ为０．１％（体积分数）甲酸水溶液，Ｂ为乙
２２３ 质 谱 学 报　　第３６卷
腈－甲醇溶液（３∶１，Ｖ／Ｖ）；线性梯度洗脱程序：
０～５ｍｉｎ、２％～８％Ｂ，５～１０ｍｉｎ、８％～１２％Ｂ，
１０～２５ｍｉｎ、１２％～１５％Ｂ，２５～３０ｍｉｎ、１５％～
２４％Ｂ，３０～４７ｍｉｎ、２４％～２４％Ｂ，４７～６１ｍｉｎ、
２４％～３６％Ｂ，６１～７５ｍｉｎ、３６％～１００％Ｂ；流速
１．０ｍＬ／ｍｉｎ；柱温２５℃；进样量１０μＬ。
１．３．２　质谱条件　电喷雾离子源（ＥＳＩ）负离
子检测，全离子扫描模式，质量扫描范围ｍ／ｚ
１００～８００。流动相采用柱后分流法，分流比为
４∶１，喷雾电压３．０ｋＶ，毛细管温度３００℃，鞘气
流速２７Ｌ／ｈ，辅助气流速１８０Ｌ／ｈ。分析时，首
先采用高分辨傅里叶（ＦＴ）全扫描采集一级质
谱，扫描分辨率为６０　０００；然后采用二维线性离
子阱（ＬＴＱ）采集二级和三级质谱，动态数据依
赖扫描，自动选取上一级最强离子峰进行碰撞
诱导解离（ＣＩＤ）裂解，碰撞能量为３０％。
１．４　溶液的配制
１．４．１　标准品溶液的配制　分别称取适量的上述
６种标准品，精密称定，加入甲醇配制成１００ｍｇ／Ｌ
对照品储备液，于４℃冰箱中储存。进样前，精
密吸取适量的上述储备液，用甲醇定容至
５ｍＬ，即得标准品溶液。
１．４．２　样品溶液的配制　称取１ｇ藏白蒿干
燥粉末（４０目），置于５０ｍＬ锥形瓶中，加２５ｍＬ
５０％乙腈超声提取３０ｍｉｎ，过滤；取５ｍＬ滤
液，加０．４ｍＬ二氯甲烷后，振摇，静置分层；取
下层溶液过 ０．２２μｍ 微孔滤膜，精密吸取
１０μＬ续滤液，注入 ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳ
进行分析。
２　结果与讨论
２．１　ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 检测条件的优化
采用０．１％甲酸作为流动相改性剂，可获得
良好的ＣＧＡｓ色谱峰形和质谱信号响应值。同
时，对比了不同种类流动相（甲醇－０．１％甲酸溶
液、乙腈－０．１％甲酸溶液和乙腈－甲醇－０．１％甲酸
溶液）对ＣＧＡｓ色谱分离效果的影响，最终选择
乙腈－甲醇（３∶１，Ｖ／Ｖ）混合有机溶剂为有机相，
０．１％甲酸水溶液为水相，流速为１．０ｍＬ／ｍｉｎ
进行色谱分离。
２．２　样品前处理
实验分别考察了提取溶剂、溶剂倍量和提
取时间对 ＣＧＡｓ提取率的影响，最终确定以
２５ｍＬ　５０％乙腈超声提取３０ｍｉｎ制备供试
样品。
相变萃取（ｐｈａｓｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｅｘｔｒａｃ－
ｔｉｏｎ，ＰＴＥ）具有萃取效率高、操作简便、无乳化
以及富集目标成分等诸多优点［１２－１４］，其操作流
程为向乙腈－水均相溶液中加入适量诱导剂（如
低极性有机溶剂或无机盐等）或降低温度，可使
均相溶液快速分层（上层是以乙腈为主的有机
相，下层是以水为主的水相）。本实验采用
０．４ｍＬ二氯甲烷作为５０％乙腈溶液的萃取分
层诱导剂，达到了良好的分层效果。经初步检
测，ＣＧＡｓ在水相中得到了较好的富集，而有机
相则特异性地剔除了大量低极性成分，避免了
它们对ＣＧＡｓ质谱信号的掩蔽，提高了检测灵
敏度。ＰＴＥ处理后的水相和有机相的总离子
流图示于图１。
图１　藏白蒿提取物相变萃取后，有机相（ａ）和水相（ｂ）的总离子流图
Ｆｉｇ．１　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｓ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｈａｓｅ（ａ）ａｎｄ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｐｈａｓｅ（ｂ）
ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｏｆ　Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｙｏｕｎｇｈｕｓｂａｎｄｉ　ｗｉｔｈ　ＰＴＥ
３２３第４期　　张加余等：ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 结合 ＭＤＦ数据挖掘技术快速鉴定藏白蒿绿原酸类似物
２．３　ＭＤＦ数据挖掘方法的建立与应用
依据 ＭＤＦ 概念，由 ＣＧＡｓ亚结构确定
ＭＤＦ模板分子。一般来说，ＣＧＡｓ是指一个或
多个咖啡酸、香豆酸、阿魏酸、芥子酸等肉桂酸
与奎尼酸或其衍生物莽草酸、奎尼酸甲酯、奎尼
酸丁酯等缩合而形成的特殊酯类。其中以单取
代或双取代的酯类化合物最为常见，但两者的
ＭＤＦ过滤窗口（质量过滤窗口和质量亏损过滤
窗口）差异较大。因此，本实验采用 ＭＤＦ分别
图２　ＭＤＦ处理后的
奎尼酸单酯总离子流图
Ｆｉｇ．２　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ
ｏｆ　ｑｕｉｎｉｃ　ａｃｉｄ　ｍｏｎｏｅｓｔｅｒｓ　ａｆｔｅｒ　ＭＤＦ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
对两类成分进行筛选。
通过分析常见的ＣＧＡｓ分子结构发现，阿
魏酰、咖啡酰及芥子酰奎尼酸等均可视为香豆
酰奎尼酸的羟基或甲氧基取代的产物。因此，
对于单取代奎尼酸酯来说，可选择香豆酰奎尼
酸作为 ＭＤＦ模板分子。在质量过滤窗口选择
上，香豆酰作为取代基时，得到的化合物相对分
子质量最低（３１４ｕ）；芥子酰作为取代基时，得
到的化合物相对分子质量最高（３９８ｕ）。由于
本实验采用电喷雾负离子检测模式，因此设定
单取代奎尼酸的 ＭＤＦ质量范围为３１３～３９８ｕ。
在质量过滤亏损窗口选择上，鉴于香豆酰奎尼
酸的质量亏损值最小（＋５５ｍｕ），芥子酰奎尼
酸的质量亏损值最大（＋１１２．５ｍｕ），设定质量
亏损范围为５５～１１３ｍｕ。采用上述ＭＤＦ方法
过滤后得到的总离子流图示于图２。同样地，
对于双取代奎尼酸酯来说，可选用双香豆酰奎
尼酸作为 ＭＤＦ模板分子，ＭＤＦ质量过滤窗口
为４３５～６０４ｕ，质量亏损过滤窗口为５５～
１７１ｍｕ，过滤后的离子流图示于图３。与过滤
前的总离子流图相比，处理后的谱图更加纯净，
目标成分得到了较大程度的暴露，为下一步的
结构鉴定提供了便利。
图３　ＭＤＦ处理后的奎尼酸双酯总离子流图
Ｆｉｇ．３　Ｔｏｔａｌ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ
ｏｆ　ｑｕｉｎｉｃ　ａｃｉｄ　ｄｉｅｓｔｅｒｓ　ａｆｔｅｒ　ＭＤＦ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
２．４　ＣＧＡｓ类似物的快速结构鉴定
从 ＭＤＦ过滤后得到的总离子流图中进一
步筛选ＣＧＡｓ类似物候选成分是下一步研究
的主要目标。根据前述的ＣＧＡｓ定义和分子
结构分析，设定高分辨质谱数据处理参数为：最
大分子质量误差为３×１０－６，Ｈ－Ｃ比例小于
５，不饱和度（Ω）范围为８～２０，Ｃ、Ｈ、Ｏ原子数
目范围分别为１３～３０、１３～３０、８～１４。
中药化学成分多具有相似的母核骨架或亚
结构，在质谱裂解过程中一般会发生类似的裂
解反应，并产生一系列可以代表该类成分的诊断
离子（ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｉｏｎｓ，ＤＰＩｓ）［１５］，可用于
化学成分类似物的快速筛选和结构鉴定。例
如，单咖啡酰奎尼酸（ＣＱＡ）的诊断离子可归纳
为ｍ／ｚ３５３、１９１、１７９、１７３等。根据 ＭＤＦ处理
结果以及诊断离子分析，从藏白蒿提取物中鉴
定出２０种ＣＧＡｓ类似物，各化学成分的保留时
间、质荷比的理论值和高分辨质谱的实测值、误
差以及多级质谱的碎裂信息等列于表１。
２．４．１　单酯类ＣＧＡｓ类似物的结构鉴定　在
电喷雾负离子检测模式下，化合物３、４、５、６均
产生ｍ／ｚ３５３［Ｍ－Ｈ］－的准分子离子峰，结合
精确相对分子质量可推测它们的分子式为
Ｃ１６Ｈ１７Ｏ９（单咖啡酰奎尼酸，ＣＱＡ）。通过对比
分析多级质谱碎片离子种类和相对离子强度，
可进一步确定咖啡酰基在奎尼酸母核上的酰化
位置。化合物３、４、５的准分子离子峰在ＥＳＩ－
ＭＳ２中均中性丢失一分子咖啡酰（１６２ｕ）而产
４２３ 质 谱 学 报　　第３６卷
５２３第４期　　张加余等：ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 结合 ＭＤＦ数据挖掘技术快速鉴定藏白蒿绿原酸类似物
生ｍ／ｚ１９１［Ｍ－Ｈ－Ｃａｆｆｅｏｙｌ］－的基峰离子，
可知咖啡酰取代基的位置分别为１－、３－或５－位。
通过分析化合物４和５的其他碎片离子及与对
照品 比 对，可 以 将 它 们 鉴 定 为 ３－ＣＱＡ 和
５－ＣＱＡ。由于１－取代的ＣＱＡ也能产生ｍ／ｚ　１９１
离子，且ｍ／ｚ１７９离子的相对丰度较低，因此将
化合物３鉴定为１－ＣＱＡ［１６］。化合物６的准分
子离子峰ｍ／ｚ　３５３在ＥＳＩ－ＭＳ２ 裂解过程中丢
失一分子咖啡酰（１６２ｕ）产生ｍ／ｚ１９１［Ｍ－Ｈ－
Ｃａｆｅｏｙｌ］－离子，接着又丢失一分子水（１８ｕ）产
生ｍ／ｚ１７３［Ｍ－Ｈ－Ｃａｆｅｏｙｌ－Ｈ２Ｏ］－的基峰
离子，由此推测其为４－ＣＱＡ，通过与对照品比
对，发现二者得到的结果一致。
化合物７和９均产生ｍ／ｚ　３３７［Ｍ－Ｈ］－
的准分子离子峰，由精确相对分子质量推测两
者的分子式为 Ｃ１６Ｈ１７Ｏ８（单肉桂酰奎尼酸，
ｐ－ＣｏＱＡ）。化合物７和９的［Ｍ－Ｈ］－离子在
ＥＳＩ－ＭＳ２ 裂解过程中均先丢失一分子肉桂酰
（１４６ｕ）产生ｍ／ｚ１９１［Ｍ－Ｈ－ｐ－Ｃｏｕｍａｒｏｙｌ］－
的基峰离子和ｍ／ｚ　１６３［ｐ－Ｃｏｕｍａｒｏｙｌ－Ｈ］－
离子，由此推测两者的肉桂酰取代基位置为
１－或５－位［１７］，同时根据保留时间，推断其为
１－ｐＣｏＱＡ和５－ｐＣｏＱＡ。
化合物８、１０、１１均产生ｍ／ｚ３６７［Ｍ－Ｈ］－
的准分子离子峰，由精确相对分子质量推测它
们的分子式为 Ｃ１７Ｈ１９Ｏ９（单阿魏酰奎尼酸，
ＦＱＡ）。其中，化合物８和１１的准分子离子峰
在 ＭＳ２ 中均中性丢失一分子阿魏酰（１７６ｕ）产
生ｍ／ｚ１９１［Ｍ－Ｈ－Ｆｅｒｕｌｏｙｌ］－的基峰离子，
由此推测两者的阿魏酰取代基位置为１－或５－
位，同时结合色谱保留时间，推断其为１－ＦＱＡ
和５－ＦＱＡ［１８］。化合物１０的准分子离子峰在
ＥＳＩ－ＭＳ２ 中失去一分子阿魏酰（１７６ｕ）和一分
子水（１８ｕ）产生ｍ／ｚ１７３［Ｍ－Ｈ－Ｆｅｒｕｌｏｙｌ－
Ｈ２Ｏ］－的基峰离子，由此推测其分子结构中阿
魏酰取代基的位置为４－位，推断其为４－ＦＱＡ。
２．４．２　双酯类ＣＧＡｓ类似物的结构鉴定　在电
喷雾负离子检测模式下，化合物１、２、１２、１３、１４
均产生ｍ／ｚ５１５［Ｍ－Ｈ］－的准分子离子峰。其
中，根据化合物１和２的精确相对分子质量推测
它们的分子式为Ｃ２２Ｈ２７Ｏ１４（单咖啡酰奎尼酸葡
萄糖苷，ＣＱＡ－ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ）。化合物１和２的准分
子离子峰在 ＭＳ２ 中均产生ｍ／ｚ３５３的准分子离
子峰和ｍ／ｚ１９１的主要碎片离子，因此推断它们
为１－ＣＱＡ－ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ和５－ＣＱＡ－ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ［１５］。根
据化合物１２、１３、１４的精确相对分子质量，推测
它们的分子式均为Ｃ２５Ｈ２３Ｏ１２（双咖啡酰奎尼酸，
ＤｉＣＱＡ）。化合物１２和１４的准分子离子ｍ／ｚ
５１５在ＥＳＩ－ＭＳ２ 裂解过程中均先失去两分子咖
啡酰基（２×１６２ｕ）以及一分子水（１８ｕ）而产生
ｍ／ｚ１７３［Ｍ－Ｈ－２Ｃａｆｅｏｙｌ－Ｈ２Ｏ］－的基峰离
子，由此推测其分子结构中咖啡酰基的取代位置
之一为４－位，通过与对照品比对，可以鉴定化合
物１２和１４分别为３，４－ＤｉＣＱＡ和４，５－ＤｉＣＱＡ。
而化合物１３的准分子离子峰则失去两分子咖啡
酰基 （２×１６２ｕ）产 生ｍ／ｚ　１９１ ［Ｍ－Ｈ－
２Ｃａｆｅｏｙｌ］－的基峰离子，可推测咖啡酰基的取代
位置之一为５－位，通过与对照品比对，鉴定其为
３，５－ＤｉＣＱＡ。
化合物１５、１６、１７、１８、１９、２０在ＥＳＩ－ＭＳ图谱
中均产生ｍ／ｚ５２９［Ｍ－Ｈ］－的准分子离子峰，
由精确相对分子质量推测分子式为Ｃ２６Ｈ２５Ｏ１２。
在二级质谱裂解过程中，它们的ｍ／ｚ５２９准分子
离子峰均产生ｍ／ｚ３５３［Ｍ－Ｈ－Ｆｅｒｕｌｏｙｌ］－、ｍ／ｚ
３６７［Ｍ－Ｈ－Ｃａｆｅｏｙｌ］－和ｍ／ｚ　１９１［Ｍ－Ｈ－
２Ｃａｆｅｏｙｌ］－等碎片离子峰，可推测为咖啡酰阿魏
酰奎尼酸（ＣＦＱＡ）［１９］。由于缺少必要的对照品和
相关文献，难以确定咖啡酰基和阿魏酰基在奎尼
酸上的取代位置，故将它们分别推断为ＣＦＱＡ－１、
ＣＦＱＡ－２、ＣＦＱＡ－３、ＣＦＱＡ－４、ＣＦＱＡ－５和ＣＦＱＡ－６。
３　结论
本实验采用相变萃取法较好地剔除了低极
性成分，且起到富集ＣＧＡｓ类似物的作用；通
过设定合适的模板分子和过滤窗，应用 ＭＤＦ
技术可以筛选和鉴定中药材所含的ＣＧＡｓ类
似物。结果表明，采用 ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｑｒｂｉｔｒａｐ
ＭＳｎ 结合 ＭＤＦ数据挖掘技术，可以达到准确、
快速鉴别中药化学成分类似物的目的。
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Ｓ，ｅｔ　ａｌ．Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｓｃｈｅｍｅ　ｆｏｒ　ＬＣ－ＭＳｎ　ｉｄｅｎｔｉ－
ｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ　ａｃｉｄｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉ－
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［１９］ＣＬＩＦＦＯＲＤ　Ｍ　Ｎ，ＭＡＲＫＳ　Ｓ，ＫＮＩＧＨＴ　Ｓ，ｅｔ　ａｌ．
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｂｙ　ＬＣ－ＭＳｎ　ｏｆ　ｆｏｕｒ　ｎｅｗ　ｃｌａｓｓｅｓ
ｏｆ　ｐ－ｃｏｕｍａｒｉｃ　ａｃｉｄ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｄｉａｃｙｌ　ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ
ａｃｉｄｓ　ｉｎ　ｇｒｅｅｎ　ｃｏｆｆｅｅ　ｂｅａｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉ－
ｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，５４（１２）：
４　０９５－４　１０１．
７２３第４期　　张加余等：ＨＰＬＣ／ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ　ＭＳｎ 结合 ＭＤＦ数据挖掘技术快速鉴定藏白蒿绿原酸类似物