全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月

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使用 UPLC/Q-TOF-MS/MS 快速鉴定芪苈强心胶囊有效部位中的
二萜类生物碱
乔 莉 1, 2，贾继明 2*，王宗权 2，王贵金 2，朱慧明 2，孟作环 2
1. 河北中西医结合医药研究院，河北 石家庄 050035
2. 河北以岭医药研究院有限公司，河北 石家庄 050035
摘 要：目的 明确芪苈强心胶囊中的药效物质成分。方法 采用 UPLC 串联 Q-TOF-MS/MS 对芪苈强心胶囊有效部位中的
二萜类生物碱类成分进行了研究，使用质谱分析软件中的目标化合物筛查法，通过保留时间、精确相对分子质量和二级质谱
裂解碎片鉴定监测到的化学成分。结果 从芪苈强心胶囊中共鉴定了 20 个二萜类生物碱，其中双酯型生物碱 6 个，单酯型
生物碱 14 个。结论 本方法可以简单快捷地鉴定中药复方中的目标成分，为芪苈强心胶囊成分的明确和质量控制提供参考。
关键词：芪苈强心胶囊；二萜类生物碱；双酯型生物碱；单酯型生物碱；UPLC/Q-TOF-MS/MS
中图分类号：R286.0 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)24 - 3452 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.24.005
Rapid identification of diterpenoid alkaloids in active fraction of Qili Qiangxin
Capsule by UPLC/Q-TOF-MS/MS
QIAO Li1, 2, JIA Ji-ming2, WANG Zong-quan2, WANG Gui-jin2, ZHU Hui-ming2, MENG Zuo-huan2
1. Department of Collateral Theory, Combination of TCM with Western Medicine Academy of Heibei, Shijiazhuang 050035, China
2. Yiling Medical Research Academy, Co., Shijiazhuang 050035, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents in Qili Qiangxin Capsule (QQC) and to clear its material basis for efficacy.
Methods A rapid ultra-performance liquid chromatography/orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometry (UPLC/Q-
TOF-MS/MS) method was established to identify the diterpenoid alkaloids in the active fraction of QQC. Using target compound
screening method, the structures of monitored chemical constituents were identified by retention time, exact relative molecular mass,
and cleavage fragments of MS/MS. Results Twenty diterpenoid alkaloids were identified using XIC Manager, including 6
diester-diterpenoid alkaloids and 14 monoester-diterpenoid alkaloids. Conclusion This method is simple and rapid for the
identification of the constituents in QQC and the results are useful for the quality control of QQC.
Key words: Qili Qiangxin Capsule; diterpenoid alkaloids; diester-diterpenoid alkaloids; monoester-diterpenoid alkaloids; UPLC/Q-
TOF-MS/MS

芪苈强心胶囊是近年来在国内首先运用络病理
论指导研发的治疗慢性充血性心力衰竭的中药新
药，是中医药防治心血管疾病的重大创新。其组成
为黄芪、附子、人参、丹参、葶苈子、泽泻、红花、
玉竹、陈皮、桂枝、香加皮 11 味中药[1]。方中的附
子Aconiti Lateralis Radix Preparata是毛茛科乌头属
植物乌头的干燥侧根，有毒，并具有镇痛、消炎、
强心和抗癌等广泛的药理作用。在本方配伍中与黄
芪共用，益气温阳而促进心功能，均为君药。二萜
类生物碱是附子的主要化学成分，按取代基结构不
同分为 3 类：单酯型生物碱、双酯型生物碱和脂型
生物碱（图 1）[2]，这些也有可能是芪苈强心胶囊
的药效物质成分。前期对于芪苈强心胶囊的有效部
位成分的研究中，并未检出附子中的二萜生物碱类
成分[2]。而二萜类生物碱是否在芪苈强心胶囊中存
在，是否经过加工后仍以原形状态存在，有没有受
到复方中物质的相互作用的影响，是本次研究的重
要目的。本实验使用 UPLC/Q-TOF-MS/MS 对芪苈强
心胶囊有效部位中的 C19-二萜类生物碱进行了检测
和鉴定，为其物质基础的研究提供有力的佐证。

收稿日期：2013-08-05
基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）资助项目（2012CB518606）；国家青年科学基金项目（81102768）
作者简介：乔 莉（1979—），女，高级工程师，博士，从事中药新药研发和有效成分研究工作。Tel: (0311)85901304 E-mail: ql200207@163.com
*通信作者 贾继明（1966—），男，高级工程师，博士。Tel: (0311)85901304 E-mail: jjm_0451@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月

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R1=CH3 或 C2H5; R2=H 或 OH; R3=H 或 OH
R=CH3COO（双酯型生物碱）
或 OH（单酯型生物碱）
或 fatty acyl（脂型生物碱）
图 1 C19-二萜类生物碱的结构
Fig. 1 Structure of C19-diterpenoid alkaloids
1 仪器与材料
Shimadzu UFLC 超高效液相色谱；AB SCIEX
Triple TOFTM 5600 质谱系统；Brownlee SPP 液相柱
（美国 PE 公司，100.0 mm×2.1 mm，2.7 μm）。Waters
Oasis HLB SPE 小柱（60 mg）。
芪苈强心胶囊由河北以岭药业有限公司提供，
批号 100102。对照品乌头碱（批号 110720-201111，
20 mg/支）购自中国食品药品检定研究院。
2 方法
2.1 样品制备
芪苈强心胶囊内容物 1.2 g，50%甲醇超声提取
30 min，提取液蒸干。取干燥样品 10 mg，加 5 mL
甲醇，超声溶解后，离心，取上清液 500 μL，加 500
μL 水后，过固相萃取（SPE）柱，再用 90%甲醇 1 mL
洗脱，收集流液，40 ℃水浴吹干，以 200 μL 甲醇-
水（50∶50）复溶，进样分析。
2.2 分析条件
色谱条件：流动相：水（含 0.1%三氟乙酸）（A）-
甲醇（B）。体积流量 0.5 mL/min。进样体积 10 μL。
梯度洗脱程序：0～2 min，10% B；2～13 min，10%～
40% B；13～19 min，40%～70% B；19～20 min，
70%～100% B。柱温 40℃。
质谱条件：离子化模式为 ESI，正、负离子扫
描，毛细管电压为 3.5 kV，CE 电压为 45 V，除溶
剂气体为氮气（900 L/h），除溶剂温度为 550 ℃，
离子源温度为 120 ℃，质核比扫描范围 m/z: 50～
1 300，扫描模式：IDA；动态背景扣除（DBS）开
启；扫描周期：1 s；数据处理：PeakView SoftwareTM
数据处理软件。
3 结果与讨论
将可能的目标化合物化学式导入数据处理软件
XIC Manager，经过精确质量数对比、离子碎片分析
以及与对照品对照，鉴定了 20 个乌头碱类的化合物。
包括 6 个双酯型二萜生物碱和 14 个单酯型二萜生物
碱。结果见表 1、图 2。
表 1 采用 UPLC/Q-TOF-MS/MS 从芪苈强心胶囊中鉴定出的 20 个化合物的质谱数据
Table 1 Identification and structural characterization of 20 compounds detected in QQC by UPLC/Q-TOF-MS/MS
峰号 t / min 测得相对分子质量 m/z [M＋H]+ 偏差 分子式 鉴定化合物
1 4.79 486.268 9 −2.3 C24H39NO9 中乌头原碱
2 5.22 408.272 7 −1.6 C23H37NO5 卡马乌头原碱
3 5.23 638.271 2 −2.1 C31H43NO13 杰斯乌头碱
4 6.01 500.284 4 −1.4 C25H41NO9 乌头原碱
5 6.90 470.274 0 −2.1 C24H39NO8 次乌头原碱
6 7.28 454.280 8 −1.3 C24H39NO7 附子灵
7 7.70 438.283 9 −0.7 C24H39NO6 尼奥灵
8 7.95 422.287 7 −2.4 C24H39NO5 塔拉地萨敏
9 9.17 452.298 4 −2.9 C25H41NO6 查斯曼丁
10 10.06 464.298 1 −3.2 C26H41NO6 14-乙酰塔拉地萨敏
11 11.37 606.286 4 −3.5 C31H43NO11 10-羟基-14-苯甲酰中乌头原碱
12 13.57 590.294 1 −2.6 C31H43NO10 14-苯甲酰中乌头原碱
13 14.19 646.318 6 −1.2 C34H47NO11 乌头碱
14 14.27 604.309 7 −3.3 C32H45NO10 14-苯甲酰乌头原碱
15 14.79 574.297 8 −2.7 C31H43NO9 14-苯甲酰次乌头原碱
16 15.09 588.313 0 −3.6 C32H45NO9 14-苯甲酰去氧乌头原碱
17 15.62 632.302 6 −3.0 C33H45NO11 中乌头碱
18 16.06 662.313 6 −5.0 C34H47NO12 10-羟基乌头碱
19 16.38 616.309 0 −4.7 C33H45NO10 次乌头碱
20 16.78 630.323 8 −3.9 C34H47NO10 去氧乌头碱
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图 2 20 个乌头碱类化合物的提取离子色谱图
Fig. 2 Extracted ion chromatogram of 20 aconitin compounds
3.1 双酯型生物碱
双酯型生物碱是未经炮制的附子中的主要成分，
也是毒性成分，但是在炮制以后大部分会水解生成
单酯型生物碱，毒性降为之前的 1/200[3]。
化合物 13 的质谱图给出 646.318 6 的准分子离
子峰，使用 Fomular Finder，根据二萜生物碱的一般
结构限定 C 个数≤50、H≤200、N、O≤20，推测
其可能的化学式为 C34H47NO11。MS/MS 谱中有 m/z
554.270 9 [M＋H－AcOH－CH3OH]+，105.033 2
[C7H5O]+，经与乌头碱对照品对照，tR、精确相对
分子质量均一致，鉴定为乌头碱[4,5]。
化合物 17 的质谱图给出 m/z 632.302 6 的准分
子离子峰，使用 Fomular Finder 推测其可能的化学
组成为 C33H45NO11，MS/MS 谱中有 m/z 572.283 2
[M＋H－AcOH]+, 540.253 2 [M＋H－AcOH－
CH3OH]+, 512.263 6 [M＋H－AcOH－CH3OH－
CO]+, 105.033 6 [C7H5O]+ 的碎片离子，经与文献对
照鉴定为中乌头碱[4,5]。
化合物 19 的质谱图给出 m/z 616.309 0 的准分
子离子峰，使用 Fomular Finder 推测其可能的化学
组成为 C33H45NO10，MS/MS 谱中有 m/z 584.285 1
[M＋H－CH3OH]+, 556.289 1 [M＋H－AcOH]+,
524.263 6 [M＋H－AcOH－CH3OH]+, 496.266 9 [M＋
H－AcOH－CH3OH－CO]+, 105.033 7 [C7H5O]+ 的碎
片离子，经与文献对照鉴定为次乌头碱[4-6]。
化合物 20 的质谱图（图 3）给出 m/z 630.323 8
的准分子离子峰，使用 Fomular Finder 推测其可能的
化学组成为 C34H47NO10，MS/MS 谱中有 m/z

图 3 化合物 20 的二级质谱图
Fig. 3 MS/MS spectrum of compound 20
570.303 7 [M＋H－AcOH]+, 538.276 9 [M＋H－
AcOH－CH3OH]+, 510.280 9 [M＋H－AcOH－
CH3OH － CO]+, 506.255 6 [M ＋ H － AcOH －
2CH3OH]+ 的碎片离子，经与文献对照推断为去氧
乌头碱[7]。
同样方法并结合文献鉴定出化合物 3（m/z
638.271 2）、18（m/z 662.313 6）分别为杰斯乌头碱
和 10-羟基乌头碱[4,5]。
3.2 单酯型生物碱
双酯型生物碱经水解或者降解后会产生单酯型
生物碱，C8 位的 R 基由乙酰基变为羟基或是形成
8, 9 位双键。
化合物 1 的质谱图给出 m/z 486.268 9 的准分子
离子峰，利用 Fomular Finder 结合乌头类生物碱的
一般结构，推断其可能的化学组成为 C24H40NO9。
MS/MS 谱中有 m/z 468.260 5 [M＋H－H2O]+,

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
2
3 4
5
6
7
8
9 10
11
12
13
14
15
16
17 18
19
20
t / min

100 200 300 400 500 600 700 800
356.221 9
352.188 3
510.280 9
538.276 9
570.303 7
630.323 8
630.242 5
m/z
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454.244 7 [M＋H－CH3OH]+, 436.233 1 [M＋H－
H2O－CH3OH]+, 422.219 0 [M＋H－2CH3OH]+,
404.207 3 [M＋H－H2O－2CH3OH]+ 的碎片离子，
结合文献报道以及乌头碱类化合物的断裂规律推
断为中乌头原碱[5, 8-9]。
化合物 4 给出 m/z 500.284 4 的准分子离子峰，
利用 Fomular Finder 推断其可能的化学组成为
C25H42NO9。MS/MS 谱中有 m/z 468.260 5 [M＋H－
H2O]+, 454.244 7 [M＋H－CH3OH]+, 436.233 1 [M＋
H－H2O－CH3OH]+, 422.219 0 [M＋H－2CH3OH]+,
404.207 3 [M＋H－H2O－2CH3OH]+ 的碎片离子，
结合文献以及乌头碱类化合物的断裂规律推断为乌
头原碱[9]。同样方法鉴定出化合物 5（m/z 470.274 0）
为次乌头原碱[10]。
化合物 12 给出 m/z 590.294 1 的准分子离子峰，
Fomular Finder 结合乌头类生物碱的一般结构，推断
其可能的化学分子式为 C31H43NO10。MS/MS 谱中
有 m/z 572.285 1 [M＋H－H2O]+, 558.268 5 [M＋H－
CH3OH]+, 540.257 3 [M ＋ H － H2O － CH3OH]+,
526.242 9 [M＋H－2CH3OH]+, 508.232 1 [M＋H－
H2O－ 2CH3OH]+, 105.033 1[C7H5O] ＋ , 77.039 2
[C6H5]+ 的碎片离子，结合文献报道推断为 14-苯甲
酰中乌头原碱[4,7-9]（图 4）。具有类似碎片的还有化
合物 11（m/z 606.286 4）、14（m/z 604.309 7）、15
（m/z 574.297 8）、16（m/z 588.313 0），分别鉴定为
10-羟基-14-苯甲酰中乌头原碱、14-苯甲酰乌头原
碱、14-苯甲酰次乌头原碱和 14-苯甲酰去氧乌头
原碱[2,7,9]。
3.3 其他生物碱
化合物 2 给出 m/z 408.272 7 的准分子离子峰，

图 4 化合物 12 的二级质谱图
Fig. 4 MS/MS spectrum of compound 12
利用 Fomular Finder 推断可能的化学式为C23H37NO5。
MS/MS 谱中有 m/z 390.262 6 [M＋H－H2O]+,
372.254 1 [M＋H－2H2O]+, 358.237 3 [M＋H－H2O－
CH3OH]+，结合文献鉴定为卡马乌头原碱[5]（图 5）。
同样结合相应碎片信息和文献鉴定化合物 6（m/z
454.280 8）、7（m/z 438.283 9）、8（m/z 422.287 7）、
9（m/z 452.298 4）、10（m/z 464.298 1）分别为附子
灵、尼奥灵、塔拉地萨敏、查斯曼丁和 14-乙酰塔拉
地萨敏[5]。


图 5 化合物 2 的二级质谱图
Fig. 5 MS/MS spectrum of compound 2
3.4 裂解机制
根据文献报道，通过分析 3 种双酯碱（乌头碱、
中乌头碱和次乌头碱）及其水解产物的多级质谱，其
裂解机制呈现很大的规律性，脱掉的中性分子以水、
甲醇和一氧化碳为主[6]。在本实验的研究中验证了这
一点。附子中的 C19-二萜类生物碱在质谱中裂解均为
失去中性分子，除了脱掉水、甲醇和一氧化碳外，双
酯型生物碱还可能脱掉一分子的乙酸，这种规律有助
于今后对该类型生物碱进行质谱解析和鉴定。
参考文献
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77.039 2
482.217 2
105.033 1
526.242 9
508.232 1
558.268 5
540.257 3
590.294 1
591.317 0
572.285 1
592.118 8
100 200 300 400 500 600 700 800
m/z

58.065 2
98.095 9
155.084 8
358.237 3
390.262 6
408.272 7
m/z
100 200 300 400 500 600 700
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