基于线性离子阱质谱法，对火香正奇口服液体中未知化合物结构分析的技术方法

Summary

这里，我们展示了一种标准方案，结合了多级质谱树和基于火相正奇口服液体的碎片过程。

Abstract

中药化合物（CHCs）在中医中扮演着不可替代的角色，近年来识别其复杂成分成为研究重点。火香正气口服液是一种经典的中国专利药，其化学成分需要在分子层面进一步研究。传统的质谱仪，如飞行时间谱和轨道阱，通常只提供次级碎片信息。基于线性离子阱质谱仪，化合物可以被更彻底地分解，从而获得更深层次的碎片信息。本文开发了一种针对CHC中未知化合物的结构探索技术，涵盖样品预处理、超高性能液相色谱制备、质谱准备、全谱检测、二次质谱检测、多级质谱测试及结果分析。代表性结果展示了化合物结构的推导过程。我们讨论了影响实验技术的因素，如异构体、聚羟基化合物和仪器分辨率。基于通过多级质谱断片推导未知化合物的微观分子结构，该实验方法具有多功能性，适用于中医中生物活性小分子的结构表征及其与药理机制的联系。

Introduction

作为中医（TCM）宝贵的资产，中药化合物（CHCs）积累了数千年的验证^{临床经验1}。它们在疾病预防、治疗干预和康复方面发挥着不可替代^的作用。通过多种草药协同作用，CHCs以整体方式治疗人体，贯彻整体主义和综合征分^{化疗法的核心}原则。在当代医学框架下，CHCs因其多药理机制与多靶点通路的结合而获得全球^{认可，广泛}应用于消化疾病、呼吸道感染和免疫调节^5。火香正奇口服液体（HXZQ）体现了经典的CHC配方⁶.其成分包含多种药用草药，如广藿香、紫苏叶、当归、甲蓿草、黄桃和干橘皮。它以能分泌出汗、清热、解湿和滋养脾^胃的功效而闻名7.HXZQ临床应用于治疗潮湿诱发的类流感综合征、上腹扩张、呕吐和腹^泻等疾病。技术进步使CHC研究从现象学观察转向分子、机制和化合物层面^{的研究，例如}利用蛋白质组学和代谢组学技术鉴定活性成分，从而为中医全球化奠定科学基础。因此，对HXZQ化学成分和药效动力学的严格分析不仅推动了CHC的标准化，也催化了创新药物发现

Protocol

1. 样品预处理

1. 打开商业版HXZQ的包装。准确地将0.1毫升HXZQ注入2毫升样品瓶，然后加入0.9毫升水。摇晃溶液直到完全混合。
2. 准备注射注射器（1毫升）和微孔膜滤纸（0.22微米）。将溶液过滤到一个新的2毫升样品瓶中。
   注意：在实验过程中请采取适当的个人预防措施。

2. 超高性能液相色谱（UPLC）制备

1. 双击 Xcalibur 软件。点击 “准备下载”，然后点击 “直接控制 ”按钮。点击弹窗中的 泵模块 列，将%B设为50，%C为0，%D设为0（见图1）。
2. 点击 电机 按钮切换到开启状态。点击 “更多选项 ”按钮，弹出窗口将流量设置为5 [mL/min]，时间设置为180 [s]。点击“ 清除 ”按钮，然后点击弹窗中的 确定 按钮。
   注意：流动相在无色谱柱的情况下保持恒定，速率为0.3 mL/min....

Results

我们建议先收集所有m/z信息，然后计算母离子与碎片离子之间的质量差值。找到数据库或文献中报告的化合物，然后基于已知结构反向推断未知化合物结构。

所有检测到的化合物及其对应的片段离子均以m/z值表示。其中部分片段离子可与认证参考标准²⁰进行匹配。未知目标化合物结构通过系统性地修饰这些结构诊断性中间体的官能基组装而成。

我们对未知化合物进行了MS/MS断片，m/z=623.21。去除一个己糖单位后，该化合物得到一个中间体片段，m/z=461.15。通过三级质谱（MS³）断裂，中间体失去一个rhamnos单位，产生m/z=315.09的新白天使骨。通过随后的四极质谱（MS⁴），新白天使高石基于其苯环结构进一步产生了m/z=135.09的片段离子。因此，推断出了该未知化合物的结构（见图.......

Discussion

LIT-MS及其MSⁿ 断裂技术的结合，提供了识别CHC中未知化合物的方法。与Orbitrap和Q-TOF质谱中传统的串联质谱模式不同，线性离子阱可以特异性捕获靶离子，有效避免共洗^脱离子的干扰。该方法实现分子级精度，提供相对准确的化学结构信息，部分解决了数据库缺口导致的未知化合物鉴定难题。

糖苷、多糖、类黄酮及其他化合物广泛存在于^CHCs中。线性离子阱中这些组分的破碎模式值得关注。在多糖的MSⁿ 切割过程中，糖苷键最容易发生²⁵。当分子断裂为单糖时，分子内脱水可能进一步形成内酯。鉴于碳水化合物中羟基和众多异构体的丰富性，较低的碰撞能可能诱导母体离子的脱水反应，从而掩盖分子结构。增加碰撞能可以诱导分子中的碳-碳裂解，有助于确定碳水化合物的环状结构。

在实验过程中，若化合物断裂不.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
乙腈	热力科学	CAS 75-05-8号	液态
甲酸	热力科学	CAS 64-18-6	液态
火香正奇口服液	重庆太极实工（集团）有限公司	州药品标准代码Z50020409	研究对象
线性离子阱质谱仪	热力科学	LTQ XL	IT-MS 仪器
液相色谱仪	热力科学	U3000	UPLC仪器
石中剑	热力科学	版本 2.0	UPLC-IT-MS 操作软件