Name: Podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-03T14:13:00.000+00:00
Duration: 7 min 45 s
Description: Poznaj metodę wielostopniowej fragmentacji spektrometrii masowej do identyfikacji związków w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi. Technika ta umożliwia szczegółowe określenie struktury molekularnej nieznanych substancji w ziołowych lekach chińskich.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Praca ta była finansowana przez specjalny projekt na zachętę do wydajności i wskazówki Instytutu Badań Naukowych Chongqing (cstc2022jxjl120005). Projekt badań naukowych i technologicznych Komitetu Edukacji Miejskiej Chongqing (KJZD-K202315102). Projekt Badań Naukowych Medycznych Chongqing (Wspólny projekt Komisji Zdrowia Chongqing i Biura Nauki i Technologii (2022DBXM007). Specjalny Szpital Uczonych Xinglin Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chin w Chengdu (YYZX202160).

1. Preprocessing próbki
<ol>
	<li>Otwierz opakowanie komercyjnego HXZQ. Dokładnie przelej 0,1 mL HXZQ do 2 mL butelki z próbką, następnie dodaj 0,9 mL wody. Wstrząśnij roztworem, aż dokładnie się wymiesza.</li>
	<li>Przygotuj strzykawkę do wstrzykiwań (1 mL) i mikroporowaty filtr membranowy (0,22 μm). Przefiltruj roztwór do nowej 2 mL butelki z próbką. 
	UWAGA: Podczas procedur eksperymentalnych zastosuj odpowiednie środki ostrożności.</li>
</ol>
2. Przygotowanie do ultra-wydajnej chromatografii cieczowej (UPLC)
<ol>
	<li>Kliknij dwukrotnie na oprogramowanie Xcalibur. Kliknij Gotowy do pobrania, a następnie kliknij przycisk Kontrola bezpośrednia. Kliknij na kolumnie Moduł pompy w wyskakującym oknie, ustaw %B na 50, %C na 0 i %D na 0 (Rysunek 1).</li>
	<li>Kliknij na przycisk Silnik, aby przełączyć go na stan Włączone. Kliknij na przycisk Więcej opcji, ustaw Przepływ na 5 [mL/min] i Czas na 180 [s] w wyskakującym oknie. Kliknij na przycisk Oczyść, a następnie kliknij na przycisk OK w wyskakującym oknie. 
	UWAGA: Faza ruchoma jest stała na poziomie 0,3 mL/min z 50% A (0,1% roztwór kwasu mrówkowego) i 50% B (acetonitryl) bez temperatury kolumny w przypadku braku kolumny chromatograficznej. Domyślna objętość wstrzyknięcia wynosi zwykle 1 μL.</li>
</ol>
3. Przygotowanie MS
<ol>
	<li>Wróć do głównego okna oprogramowania, kliknij na przycisk Widok konfiguracji sekwencji. Kliknij na przycisk Otwórz, aby zaimportować już edytowany szablon i kliknij prawym przyciskiem myszy na Nazwa metody, a następnie kliknij na przycisk Otwórz plik, aby otworzyć plik metody.</li>
	<li>W wyskakującym oknie Konfiguracja instrumentu ustaw Pierwsza masa (m/z) na 100, a Ostatnia masa (m/z) na 1200. Kliknij na przycisk Zapisz, aby zapisać metodę. 
	UWAGA: Domyślne warunki MS obejmują temperaturę źródła jonów na poziomie 350 °C, początkowy zakres MS w zakresie 80 – 1200 Da, tryb zderzeń na dysocjację indukowaną zderzeniem (CID), a energię zderzeń na 35.</li>
</ol>
4. Test pełnego MS
<ol>
	<li>Kliknij na przycisk Uruchom sekwencję, a następnie kliknij na przycisk OK w wyskakującym oknie. Poczekaj na zakończenie wstrzyknięcia próbki (Rysunek 2). 
	UWAGA: Przed testem umieść butelkę z próbką 2 mL na tacy próbkowej urządzenia.</li>
	<li>Kliknij na przycisk Widok Mapa i kliknij na ikonę Przeglądarka Qual, aby otworzyć okno Przeglądarki Qual. Kliknij na przycisk Otwórz, wybierz Plik danych z formatem.raw w folderze i kliknij dwukrotnie, aby otworzyć plik.</li>
	<li>Kliknij prawym przyciskiem myszy na Oknie chromatogramu, a następnie kliknij na przycisk Zakresy. W sekcji filtru skanowania wybierz ESI Full MS. W sekcji rodzaju wykresu wybierz TIC. Kliknij na przycisk OK, a następnie okno wyświetli całkowity chromatogram jonów próbki.</li>
	<li>Kliknij na przycisk Pin w prawym górnym rogu okna widma mas.</li>
	<li>W oknie chromatogramu kliknij i przesuń, aby wybrać Obszar czasowy o największej relacji obfitości. Okno widma mas wyświetli odpowiednie jony widma mas. Zapisz wartości m/z na następnym poziomie spektrometrii mas.</li>
</ol>
5. Test MS/MS
<ol>
	<li>Wróć do okna Konfiguracja instrumentu. W kolumnie Masa rodzica wiersza n=2 wprowadź wartość m/z związku zarejestrowanego w poprzednim kroku. Kliknij na przycisk Zapisz, aby zapisać metodę.</li>
	<li>Wróć do okna oprogramowania. Kliknij na przycisk Widok konfiguracji sekwencji, zmodyfikuj nazwę pliku, a następnie kliknij na przycisk Zapisz, aby zapisać sekwencję.</li>
	<li>Kliknij na przycisk Uruchom sekwencję, a następnie kliknij na przycisk OK w wyskakującym oknie. Poczekaj na zakończenie wstrzyknięcia próbki.</li>
	<li>Wróć do okna Przeglądarki Qual. Kliknij na przycisk Otwórz, wybierz Plik danych z formatem .raw w folderze i kliknij dwukrotnie, aby otworzyć plik.</li>
	<li>Kliknij prawym przyciskiem myszy na Oknie chromatogramu, a następnie kliknij na przycisk Zakresy. W sekcji filtru skanowania wybierz ESI Full MS. W sekcji rodzaju wykresu wybierz TIC. Kliknij na przycisk OK, a następnie okno wyświet

<ol><li>Chao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Major+achievements+of+evidence-based+traditional+Chinese+medicine+in+treating+major+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Major achievements of evidence-based traditional Chinese medicine in treating major diseases.</a> Biochem Pharmacol. 139, 94-104 (2017).</li>
<li>Zou, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+and+mechanism+of+TCM+in+the+prevention+and+treatment+of+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The role and mechanism of TCM in the prevention and treatment of infectious diseases.</a> Front Microbiol. 14, 1286364(2023).</li>
<li>Zhou, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+effects+of+Chinese+herbal+medicine%3A+a+comprehensive+review+of+methodology+and+current+research%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Synergistic effects of Chinese herbal medicine: a comprehensive review of methodology and current research.</a> Front Pharmacol. 7, 201(2016).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancing+traditional+Chinese+medicine+research+through+network+pharmacology%3A+strategies+for+target+identification%2C+mechanism+elucidation%2C+and+innovative+therapeutic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Chinese+Med%22%5BJournal%5D)">Advancing traditional Chinese medicine research through network pharmacology: strategies for target identification, mechanism elucidation, and innovative therapeutic applications.</a> Am J Chinese Med. 53 (07), 2021-2042 (2025).</li>
<li>Li, B. H., Li, Z. Y., Liu, M. M., Tian, J. Z., Cui, Q. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progress+in+traditional+Chinese+medicine+against+respiratory+viruses%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Progress in traditional Chinese medicine against respiratory viruses: a review.</a> Front Pharmacol. 12, 743623(2021).</li>
<li>Xu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+evaluation+strategy+of+high-quality+traditional+Chinese+patent+medicines+with+consistency+as+the+core%3A+A+case+study+of+Huoxiang+Zhengqi+Shui%5BTitle%5D)+AND+%22Arabian+J+Chem%22%5BJournal%5D)">An evaluation strategy of high-quality traditional Chinese patent medicines with consistency as the core: A case study of Huoxiang Zhengqi Shui.</a> Arabian J Chem. 18, 1302024(2025).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Huoxiang+Zhengqi+dropping+pills+alleviate+exertional+heat+stroke%E2%80%93induced+multiple+organ+injury+through+sustaining+intestinal+homeostasis+via+regulating+MAPK%2FNF-%CE%BAB+pathway+and+gut+microbiota+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Huoxiang Zhengqi dropping pills alleviate exertional heat stroke–induced multiple organ injury through sustaining intestinal homeostasis via regulating MAPK/NF-κB pathway and gut microbiota in rats.</a> Front Pharmacol. 15, 1534713(2025).</li>
<li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unlocking+the+therapeutic+potential+of+Huoxiang+Zhengqi+San+in+cold+and+high+humidity-induced+diarrhea%3A+Insights+into+intestinal+microbiota+modulation+and+digestive+enzyme+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Unlocking the therapeutic potential of Huoxiang Zhengqi San in cold and high humidity-induced diarrhea: Insights into intestinal microbiota modulation and digestive enzyme activity.</a> Heliyon. 10 (12), e32789(2024).</li>
<li>Hua, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+traditional+medicine+to+modern+medicine%3A+the+importance+of+TCM+regulatory+science+%28TCMRS%29+as+an+emerging+discipline%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Med%22%5BJournal%5D)">From traditional medicine to modern medicine: the importance of TCM regulatory science (TCMRS) as an emerging discipline.</a> Chinese Med. 20 (1), 92(2025).</li>
<li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-component+Chinese+medicine+formulas+for+drug+discovery%3A+state+of+the+art+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Mater+Med%22%5BJournal%5D)">Multi-component Chinese medicine formulas for drug discovery: state of the art and future perspectives.</a> Acta Mater Med. 2 (1), 106-125 (2023).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+non-targeted+multicomponent+profiling%2C+targeted+characteristic+chromatograms+and+quantitative+to+accomplish+systematic+quality+evaluation+strategy+of+Huo-Xiang-Zheng-Qi+oral+liquid%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharma+Biomed+Anal%22%5BJournal%5D)">Integration of non-targeted multicomponent profiling, targeted characteristic chromatograms and quantitative to accomplish systematic quality evaluation strategy of Huo-Xiang-Zheng-Qi oral liquid.</a> J Pharma Biomed Anal. 236, 115715(2023).</li>
<li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+quality+control+of+isomers+in+Huo-Xiang-Zheng-Qi+Mixture+using+ultra-high+performance+liquid+chromatography-quadrupole+time-of-flight+mass+spectrometry+and+inductive+effects+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharma+Biomed+Anal%22%5BJournal%5D)">Identification and quality control of isomers in Huo-Xiang-Zheng-Qi Mixture using ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry and inductive effects analysis.</a> J Pharma Biomed Anal. 255, 116646(2025).</li>
<li>Guo, H., Pang, X., Zhang, W., Jiang, W., Pang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolution+determination+of+five+components+in+Huoxiang+Zhengqi+tablets+using+partitioned+dispersive+liquid-liquid+microextraction+combined+with+HPLC-UV%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Meth%22%5BJournal%5D)">Dissolution determination of five components in Huoxiang Zhengqi tablets using partitioned dispersive liquid-liquid microextraction combined with HPLC-UV.</a> Anal Meth. 5 (11), 2674-2678 (2013).</li>
<li>Bhadange, Y. A., Carpenter, J., Saharan, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+on+advanced+extraction+techniques+for+retrieving+bioactive+components+from+natural+sources%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review on advanced extraction techniques for retrieving bioactive components from natural sources.</a> ACS Omega. 9 (29), 31274-31297 (2024).</li>
<li>Silva, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+status+quo+of+polyphenols+analysis%3A+Part+I%E2%80%94phytochemistry%2C+bioactivity%2C+interactions%2C+and+industrial+uses%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Rev+Food+Sc+Food+Safety%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the status quo of polyphenols analysis: Part I—phytochemistry, bioactivity, interactions, and industrial uses.</a> Comp Rev Food Sc Food Safety. 19 (6), 3191-3218 (2020).</li>
<li>Kaufmann, A., Teale, P. Capabilities and Limitations of High-Resolution Mass Spectrometry (HRMS): Time-of-flight and Orbitrap. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaufmann%2C+A+%22Chem+Anal+Non-antimicrob+Vet+Drug+Resid+Food%22">Chem Anal Non-antimicrob Vet Drug Resid Food</a>. , 93-139 (2016).</li>
<li>Vaniya, A., Fiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+fragmentation+trees+and+mass+spectral+trees+for+identifying+unknown+compounds+in+metabolomics%5BTitle%5D)+AND+%22TrAC+Trends+Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Using fragmentation trees and mass spectral trees for identifying unknown compounds in metabolomics.</a> TrAC Trends Anal Chem. 69, 52-61 (2015).</li>
<li>Belov, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+protein+complexes+to+subunit+backbone+fragments%3A+a+multi-stage+approach+to+native+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">From protein complexes to subunit backbone fragments: a multi-stage approach to native mass spectrometry.</a> Anal Chem. 85 (23), 11163-11173 (2013).</li>
<li>Ma, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+mass+spectrometry-based+structural+elucidation+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Recent advances in mass spectrometry-based structural elucidation techniques.</a> Molecules. 27 (19), 6466(2022).</li>
<li>Ridder, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Substructure-based+annotation+of+high-resolution+multistage+MSn+spectral+trees%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Comm+Mass+Spectr%22%5BJournal%5D)">Substructure-based annotation of high-resolution multistage MSn spectral trees.</a> Rapid Comm Mass Spectr. 26 (20), 2461-2471 (2012).</li>
<li>Tao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abelmoschus+manihot+%28L.%29+medik.+seeds+alleviate+rheumatoid+arthritis+by+modulating+JAK2%2FSTAT3+signaling+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ethnopharmacol%22%5BJournal%5D)">Abelmoschus manihot (L.) medik. seeds alleviate rheumatoid arthritis by modulating JAK2/STAT3 signaling pathway.</a> J Ethnopharmacol. 325, 117641(2024).</li>
<li>Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qi-Sai-Er-Sang-Dang-Song+decoction+inhibits+pyroptosis+and+inflammation+in+THP-1+cells+and+alleviates+rheumatoid+arthritis+by+inhibiting+the+NLRP3-pyroptosis+signaling+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Phytomedicine%22%5BJournal%5D)">Qi-Sai-Er-Sang-Dang-Song decoction inhibits pyroptosis and inflammation in THP-1 cells and alleviates rheumatoid arthritis by inhibiting the NLRP3-pyroptosis signaling pathway.</a> Phytomedicine. 148, 157481(2025).</li>
<li>Jian, W. Modern liquid chromatography and mass spectrometry for targeted biomarker quantitation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJian%2C+W+%22Target+Biomarker+Quantitat+LC%E2%80%93MS%22">Target Biomarker Quantitat LC–MS</a>. , 45-63 (2017).</li>
<li>Zeng, P., Li, J., Chen, Y., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structures+and+biological+functions+of+polysaccharides+from+traditional+Chinese+herbs%5BTitle%5D)+AND+%22Progr+Mol+Biol+Transl+Sci%22%5BJournal%5D)">The structures and biological functions of polysaccharides from traditional Chinese herbs.</a> Progr Mol Biol Transl Sci. 163, 423-444 (2019).</li>
<li>Abdel Tawab, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospray+mass+spectrometry+with+consecutive+fragmentation+steps+%28ESI-MSn%29+as+a+tool+for+rapid+and+sensitive+analysis+of+ginsenosides+and+their+galactosyl+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Helvetica+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Electrospray mass spectrometry with consecutive fragmentation steps (ESI-MSn) as a tool for rapid and sensitive analysis of ginsenosides and their galactosyl derivatives.</a> Helvetica Chim Acta. 83 (4), 739-747 (2000).</li>
<li>Zhang, A., Sun, H., Yan, G., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+and+emerging+trends+of+mass+spectrometry+for+herbal+ingredients+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22TrAC+Trends+Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Recent developments and emerging trends of mass spectrometry for herbal ingredients analysis.</a> TrAC Trends Anal Chem. 94, 70-76 (2017).</li>
<li>Vukics, V., Guttman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+characterization+of+flavonoid+glycosides+by+multi-stage+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Mass+Spectr+Rev%22%5BJournal%5D)">Structural characterization of flavonoid glycosides by multi-stage mass spectrometry.</a> Mass Spectr Rev. 29 (1), 1-16 (2010).</li>
<li>Cortese, M., Gigliobianco, M. R., Magnoni, F., Censi, R., Di Martino, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compensate+for+or+minimize+matrix+effects%3F+Strategies+for+overcoming+matrix+effects+in+liquid+chromatography-mass+spectrometry+technique%3A+a+tutorial+review%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Compensate for or minimize matrix effects? Strategies for overcoming matrix effects in liquid chromatography-mass spectrometry technique: a tutorial review.</a> Molecules. 25 (13), 3047(2020).</li>
<li>Gerothanassis, I. P., Troganis, A., Exarchou, V., Barbarossou, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nuclear+magnetic+resonance+%28NMR%29+spectroscopy%3A+basic+principles+and+phenomena%2C+and+their+applications+to+chemistry%2C+biology+and+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Che+Edu+Res+Pract%22%5BJournal%5D)">Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy: basic principles and phenomena, and their applications to chemistry, biology and medicine.</a> Che Edu Res Pract. 3 (2), 229-252 (2002).</li>
<li>Kumar, N., Jaitak, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advancement+in+NMR+based+plant+metabolomics%3A+techniques%2C+tools%2C+and+analytical+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Recent advancement in NMR based plant metabolomics: techniques, tools, and analytical approaches.</a> Crit Rev Anal Chem. 56 (1), 1-25 (2026).</li>
</ol>

Autorzy deklarują, że nie mają żadnych rywalizujących interesów finansowych.

Kombinacja LIT-MS i jej technologii fragmentacji MSn zapewnia metodę identyfikacji nieznanych związków w CHC. W przeciwieństwie do tradycyjnych trybów tandem MS w Orbitrap i Q-TOF MS, pułapka liniowa może specyficznie wychwytywać jony docelowe, skutecznie unikając interferencji ze współelujących jonów23. Ta metoda osiąga precyzję na poziomie molekularnym, dostarczając stosunkowo dokładnych informacji o strukturze chemicznej, częściowo rozwiązując tym samym wyzwanie związane z kwalifikac...

Ziołowe składniki leków chińskich (CHC), jako nieocenione aktywa tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM), zgromadziły tysiąclecia potwierdzonego doświadczenia klinicznego1. Pełnią niezastąpioną rolę w zapobieganiu chorobom, interwencji terapeutycznej i rehabilitacji2. Dzięki synergii wielu ziół, CHC leczy ludzkie ciało w sposób holistyczny, stosując zasady działania holizmu i terapii opartej na różnicowaniu zespołów objawów3. W ramach współczesnych systemów medycznych, CHC zyskują globalne uznanie dzięki swoim polifarmakologicznym mechanizmom, które angażują wielotargetowe ścieżki4, z szerokim zastosowaniem obejmującym zaburzenia trawienne, infekcje układu oddechowego i immunomodulację5. Płyn doustny Huoxiang Zhengqi (HXZQ) jest przykładem klasycznej formuły CHC6. Jego skład obejmuje wiele leczniczych ziół, takich jak paczula, liść gulętnika, anżelika chińska, bieleń pięciolistna, żagwinka i suszona skórka pomarańczy. Sławę zyskał dzięki swojej zdolności do przekazywania właściwości rozgrzewających, odkażających, wilgoćrozpraszających i wzmacniających śledzionę i żołądek7. HXZQ jest klinicznie stosowany przeciwko objawom podobnym do grypy spowodowanym wilgocią, obrzękowi brzucha, wymiotom i biegunce8. Postępy technologiczne przeniosły badania CHC z fenomenologicznej obserwacji do badań molekularnych, mechanistycznych i badań na poziomie związków chemicznych9, takich jak wykorzystanie proteomiki i metabolomiki do identyfikacji aktywnych składników, tym samym stwarzanych naukowych fundamentów dla globalizacji TCM. W rezultacie, rygorystyczna analiza składu chemicznego i farmakodynamiki HXZQ nie tylko przyczynia się do standaryzacji CHC, ale również katalizuje innowacyjne odkrycia leków10.
HXZQ to wieloziołowa formuła, której wrodzona złożoność chemiczna wynika z jej składników roślinnych11. Charakteryzuje się różnorodnością klas fitochemikaliów – w tym olejkami lotnymi, kumarinami, lignanami, polisacharydami i alkaloidami – HXZQ zawiera zarówno dobrze scharakteryzowane aktywne związki chemiczne, jak i znaczny zbior strukturalnie niedokumentowanych składników12. Dynamiczne wahania kluczowych składników (np. olejki lotne, flawonoidy, alkaloidy) mogą wystąpić z powodu różnic w protokołach ekstrakcji i warunkach przechowywania, co podkreśla krytyczną potrzebę systematycznego profilowania chemicznego6. W ramach unowocześnienia tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM), głęboka analiza składu klasycznych formuł, takich jak HXZQ, nie tylko wyjaśnia podstawę materialną leczniczego działania, ale również dostarcza empirycznego wsparcia dla kontroli jakości, standaryzowanej produkcji i monitorowania zdarzeń niepożądanych10. Podczas gdy wysoko występujące związki w HXZQ zostały dobrze udokumentowane, znaczna część jego składników chemicznych pozostaje niezidentyfikowana13. Strukturalna różnorodność składników, w połączeniu z niską obfitością wielu potencjalnie aktywnych cząsteczek, stanowi trudne wyzwanie dla kompleksowej identyfikacji za pomocą konwencjonalnych technik analitycznych, takich jak chromatografia i spektroskopia14. Warto zauważyć, że izomeria występuje powszechnie w wielu klasach fitochemikaliów w HXZQ, w tym w kumarinach, lignanach i polisacharydach, co dodatkowo komplikuje różnicowanie strukturalne15. Dodatkowe bariery dla dokładnej analizy składu obejmują niską obfitość analitów i efekty interferencji matrycowej. Łącznie, czynniki te podkreślają kluczowy obszar badań nad HXZQ: rozwój solidnych strategii analitycznych w celu osiągnięcia precyzyjnej, pełnej identyfikacji jego pełnego składu chemicznego.
Współczesne platformy spektrometrii mas (MS) napotykają na nieodzowne ograniczenia podczas charakteryzacji złożonych matryc, w tym artefaktów spoliczkowania jonów i niekompletnej pokrycie bazy danych spektralnych16. W tym kontekście, tandemowa spektrometria mas (MS/MS) i wielostopniowa spektrometria mas (MSn) stały się niezastąpionymi strategiami analitycznymi dla de novo wyjaśnienia struktury nieznanych związków17. Podczas gdy konwencjonalne systemy MS o wysokiej rozdzielczości, takie jak MS z kwadrypolem i czasem przelotu (Q-TOF) MS i MS Orbitrap, generują wysokiej jakości dane fragmentów MS/MS, ich użyteczność jest ograniczona do jednostopniowych zdarzeń fragmentacji. Mimo tej ograniczenia, platformy te dostarczają bogate informacje strukturalne z wyjątkową czułością i rozdzielczością, szczególnie podczas analizy złożonych mieszanin18. Natomiast liniowa pułapka jonowa (LIT) MS stosuje tryb wielostopniowego rozpadu indukowanego kolizją (CID), który umożliwia sekwencyjną, iteracyjną fragmentację jonów molekularnych. Ta unikalna zdolność pozwala na stopniowe sekcjonowanie szkieletów związków i grup funkcyjnych, ułatwiając

<table><tbody><tr><td>Acetonitrile</td><td>Thermo Scientific</td><td>CAS 75-05-8</td><td>Stan cieczy</td></tr><tr><td>Kwas mrówkowy</td><td>Thermo Scientific</td><td>CAS 64-18-6</td><td>Stan cieczy</td></tr><tr><td>Huoxiang Zhengqi Oral Liquid</td><td>Chongqing Taiji Industry (Group) Co., Ltd.</td><td>State Drug Standard Code Z50020409</td><td>Obiekt badań</td></tr><tr><td>Masa spektrometru z liniowym pułapem jonowym</td><td>Thermo Scientific</td><td>LTQ XL</td><td>Przyrząd IT-MS</td></tr><tr><td>Chromatograf cieczowy</td><td>Thermo Scientific</td><td>U3000</td><td>Przyrząd UPLC</td></tr><tr><td>Xcalibur</td><td>Thermo Scientific</td><td>wersja 2.0</td><td>Oprogramowanie operacyjne UPLC-IT-MS</td></tr></tbody></table>

podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym huoxiang zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów

Technical Approach for Structural Analysis of an Unknown Compound in Huoxiang Zhengqi Oral Liquid based on Linear Ion Trap Mass Spectrometry

Chińskie związki ziołowe (CHC) odgrywają niezastąpioną rolę w medycynie chińskiej, a identyfikowanie ich złożonych składników było istotnym punktem badań w ostatnich latach. Huoxiang Zhengqi oral liquid to klasyczny chiński patentowy lek, którego skład chemiczny wymaga dalszego zbadania na poziomie molekularnym. Tradycyjne spektrometry mas, takie jak spektrometry czasu przelotu i Orbitrap, zazwyczaj dostarczają tylko informacji o sekundarnym rozkładzie. Na podstawie liniowego spektrometru mas z pułapką jonów, związki mogą być rozkładane bardziej dokładnie, co pozwala na uzyskanie głębszych informacji o fragmentach. W niniejszym artykule opracowano technikę strukturalnego badania nieznanych związków w CHC, obejmującą przygotowanie próbki, przygotowanie chromatografii w ultra-wydajnych kolumnach ciekłych, przygotowanie do spektrometrii mas, badanie pełnego spektrum, badanie spektrometrii mas wtórnej, badanie spektrometrii mas wielopoziomowej oraz analizę wyników. Przedstawione wyniki reprezentatywne demonstrują proces pochodzenia struktury związków. Omówiono czynniki wpływające na technikę eksperymentalną, takie jak izomery, związki wielohydroksylowe oraz rozdzielczość urządzenia. Na podstawie pochodzenia mikroskopijnej struktury molekularnej nieznanych związków poprzez wieloetapowe fragmentowanie spektrometrii mas, ustalona metoda eksperymentalna jest wszechstronna i może być stosowana do charakterystyki strukturalnej małych cząsteczek o działaniu biologicznym w tradycyjnej medycynie chińskiej i ich powiązania z mechanizmami farmakologicznymi.

Zasugerowaliśmy, aby wszystkie informacje o wartości m/z potrzebne do zestawienia były najpierw zebrane, a następnie obliczono wartość różnicy masy między izotopem rodzicielskim a izotopem fragmentu. Znaleziono związek, który został zgłoszony w bazie danych lub literaturze, a następnie odwrotnie wywnioskowano strukturę nieznanego związku na podstawie tej znanej struktury.
Wszystkie wykryte związki i ich odpowiednie jony fragmentów zostały przedstawione przez wartości m/z. Podzbiór tych jonów f...

Tu przedstawiamy standardowy protokół, który łączy wieloetapowe drzewa spektrometrii masowej z procesem fragmentacji opartym na peroralnym płynie Huoxiang Zhengqi.

Podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów

Chinese herbal compounds (CHCs) play an irreplaceable role in Chinese medicine, and identifying their complex constituents has been a significant research ...

Opracowano wieloetapowy metodę fragmentacji spektrometrii masowej w celu identyfikacji i charakteryzacji złożonych składników w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi. Tradycyjna tandemowa spektrometria masowa nie pozwala na rozdzielcze nieznanych struktur związków. Wieloetapowa spektrometria masowa zapewnia głębszą fragmentację dla kompleksowej identyfikacji strukturalnej.W przypadku przygotowania ultra-wydajnej chromatografii cieczowej, zacznij od dwukrotnego kliknięcia na oprogramowanie Xcalibur, aby je otworzyć. Kliknij Gotowy do pobrania, a następnie kliknij Sterowanie bezpośrednie. W wyskakującym oknie kliknij kolumnę Moduł Pompy i ustaw procent B na 50, procent C na zero i procent D na zero.Kliknij przycisk Motor, aby włączyć go. Kliknij więcej opcji, ustaw przepływ na pięć mililitrów na minutę, a czas na 180 sekund w wyskakującym oknie. Kliknij Opróżnij, a następnie kliknij Wykonaj pomimo ostrzeżenia w wyskakującym oknie.Wróć do głównego okna programu i kliknij Widok ustawienia sekwencji. Kliknij Otwórz, aby zaimportować edytowany szablon. Kliknij prawym przyciskiem myszy nazwę metody i kliknij Otwórz plik, aby otworzyć plik metody.W głównym oknie programu ustaw pierwszą masę na 100 stosunek masy do ładunku i ostatnią masę na 1200 stosunek masy do ładunku. Kliknij Zapisz, aby zapisać metodę. Kliknij Uruchom sekwencję, wybierz Gotowy w systemie po sekwencję, a następnie kliknij OK w wyskakującym oknie.Poczekaj na zakończenie wstrzyknięcia próbki. Kliknij Widok mapy, a następnie kliknij ikonę Przeglądarki Qual, aby otworzyć okno Przeglądarki Qual. Kliknij Otwórz, wybierz plik danych z formatem RAW i kliknij dwukrotnie, aby go otworzyć.Kliknij prawym przyciskiem myszy na oknie chromatogramu i kliknij Zakresy. W sekcji filtra skanowania wybierz ESI full MS. A w sekcji typu wykresu wybierz TIC, a następnie kliknij OK. Obserwuj wyświetlany chromatogram całkowitego jonu.Kliknij przycisk Załącznik w oknie spektrum masy. W oknie chromatogramu kliknij i przesuń, aby wybrać region czasu z najsilniejszą relacją obfitości. Obserwuj odpowiadające jony spektrum masy i zapisz wartości stosunku masy do ładunku.Otwórz okno ustawień instrumentu. Znajdź kolumnę masy macierzystej wiersza N równego dwóm i wprowadź wcześniej zapisaną wartość stosunku masy do ładunku. Kliknij Zapisz, aby zapisać metodę.Wróć do widoku ustawienia sekwencji w oknie programu, zmodyfikuj nazwę pliku i kliknij Zapisz, aby zapisać sekwencję. Kliknij Uruchom sekwencję, a następnie kliknij OK w wyskakującym oknie. Poczekaj na zakończenie wstrzyknięcia próbki.Przejdź do okna Przeglądarki Qual, kliknij Otwórz, wybierz plik danych RAW i kliknij dwukrotnie, aby go otworzyć. Kliknij prawym przyciskiem myszy na oknie chromatogramu i kliknij Zakresy. W sekcji filtra skanowania wybierz ESI full MS. W sekcji typu wykresu wybierz TIC i kliknij OK, aby wyświetlić chromatogram.W oknie spektrum masy kliknij przycisk Załącznik. Wybierz region czasu z najsilniejszą relacją obfitości i obserwuj jony spektrum masy. Zapisz wartości stosunku masy do ładunku dla kolejnego poziomu spektrometrii masowej.W oknie ustawień instrumentu znajdź kolumnę masy macierzystej wiersza N równego trzem i wprowadź wcześniej zapisaną wartość stosunku masy do ładunku. Kliknij Zapisz, aby zapisać metodę. Jak pokazano wcześniej, powtórz procedurę wyświetlania danych, aby ukończyć wstrzyknięcie i analizę próbki.Po otwarciu pliku danych RAW kliknij przycisk Załącznik w oknie spektrum masy i obserwuj zmieniające się szczyty jonów fragmentów. W oknie ustawień instrumentu przejdź do kolumny Typ aktywacji i kliknij CID. Następnie wybierz PQD lub ETD, aby zmienić tryb zderzeń.W kolumnie Znormalizowana energia zderzenia kliknij 35 i zmień ją na 50, aby dostosować energię zderzenia. Narysuj jona macierzystego i jony fragmentacji w programie do rysowania, w tym strukturę jona macierzystego, nazwę związku i wartość stosunku masy do ładunku. Na przykład zidentyfikuj fragment o stosunku masy do ładunku 461,15 i sprawdź jona prekursora o stosunku masy do ładunku 623,21 w spektrum tandemowej spektrometrii masowej.Oblicz różnicę mas. Przeanalizuj dalszą fragmentację jonu pośredniego o stosunku masy do ładunku 461,15. Aby wygenerować jona produktu o stosunku masy do ładunku 315,09 w MS cubed, oblicz różnicę mas na podstawie analiz położenia wiązań i łączy wszystkich fragmentów.Wywnioskuj końcową strukturę nieznanego związku o stosunku masy do ładunku 623,21. Nieznany związek o stosunku masy do ładunku 623,21 stracił jedną jednostkę heksozy i wytworzył jona fragmentu o stosunku masy do ładunku 461,15. Trzeciostopniowa fragmentacja spektrometrii masowej pośrednika wytworzyła neobyakangelicol o stosunku masy do ładunku 315,09 po utracie jednej jednostki ramnozy.Czterokrotna spektrometria masy neobyakangelicol wytworzyła jona fragmentu o stosunku masy do ładunku 1

technical-approach-for-structural-analysis-an-unknown-compound

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Nieukierunkowana metabolomika dostarcza hipotezy generującej migawkę profilu metabolicznego.  Protokół ten zademonstruje ekstrakcję i analizę metabolitów z komórek, surowicy lub tkanki.  Szereg metabolitów jest badany za pomocą ekstrakcji ciecz-faza cieczowa, ultraprzepływowej chromatografii cieczowej/spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości (UPLC-HRMS) w połączeniu z oprogramowaniem do analizy różnicowej.

Nieukierunkowana metabolomika ze źródeł biologicznych przy użyciu ultrasprawnej chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas o wysokiej rozdzielczości (UPLC-HRMS)

Ekstrakcja gazowana to nowa technika laboratoryjna do analizy związków lotnych i półlotnych. Gaz nośny rozpuszcza się w ciekłej próbce poprzez zastosowanie nadciśnienia i wymieszanie próbki. Komora na próbkę jest następnie dekompresowana. Gatunki analitów są uwalniane do fazy gazowej w wyniku musowania.

Ekstrakcja gazowana lotnych związków organicznych w połączeniu z ciśnieniem atmosferycznym Jonizacja chemiczna Kwadrupolowa spektrometria mas

Spektrometria mas (MS) stała się ważnym narzędziem do badania struktury i dynamiki zespołów makromolekularnych. W tym miejscu integrujemy podejścia oparte na stwardnieniu rozsianym do badania tworzenia kompleksów białkowych i wiązania ligandów.

Analiza architektur białek i kompleksów białko-ligand za pomocą integracyjnej strukturalnej spektrometrii mas

Tutaj opisujemy ogólny protokół i projekt, który może być zastosowany do identyfikacji śladowych ilości i drobnych składników w złożonych preparatach produktów naturalnych (matrycach) w medycynie tybetańskiej.

Standaryzowana identyfikacja struktury związku w medycynie tybetańskiej za pomocą spektrometrii mas z pułapką jonową i wieloetapowej analizy fragmentacji

Metoda badania analogów fentanylu na podstawie czasu ich retencji, mobilności i wzorca fragmentacji spektrometrii mas.

Analogowe badanie przesiewowe fentanylu przy użyciu LC-TIMS-TOF MS/MS

To badanie wykorzystuje dwuwymiarową, wysokowydajną technologię chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (2D-HPLC-MS) w połączeniu z sieciami molekularnymi, aby odkryć skomplikowany skład chemiczny tybetańskiej rośliny leczniczej Aconitum pendulum Busch (APB). W artykule przedstawiono szczegółowy protokół systematycznego badania i identyfikacji złożonych składników chemicznych leków ziołowych.

Technologia 2D-HPLC-MS połączona z siecią molekularną do identyfikacji składników w medycynie tybetańskiej Tojad wahadłowy

Opisujemy ogólny protokół, który integruje analizę spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości i dokowanie molekularne w badaniach tradycyjnej medycyny chińskiej.

Tandemowa spektrometria mas o wysokiej rozdzielczości do badania składników chemicznych Gynura bicolor DC

Protokół ten opisuje zastosowanie ultrawydajnej chromatografii cieczowej w połączeniu z hybrydową spektrometrią mas kwadrupolowo-Orbitrap o wysokiej rozdzielczości (UHPLC-Q-Orbitrap HRMS), połączoną z farmakologią sieciową i dokowaniem molekularnym, w celu przewidywania i walidacji podstaw materialnych wzoru Yiqi Qingjie (YQQJ) w leczeniu nefropatii IgA (IgAN).

Wyjaśnienie materialnych podstaw formuły Yiqi Qingjie wobec nefropatii IgA z wykorzystaniem UHPLC-Q-Orbitrap HRMS zintegrowanego z farmakologią sieciową

Tutaj opisujemy test chromatograficzny połączony z separacją ruchliwości jonów prekursorów peptydów, po której następuje detekcja MS w wysokiej rozdzielczości (~30 000) MS dla kwantyfikacji wzorców peptydów wzbogaconych w trawieniu przeciwciał monoklonalnych.

Test HS-MRM do oznaczania ilościowego białek komórek gospodarza w biofarmaceutykach białkowych za pomocą chromatografii cieczowej Mobilność jonów Spektrometria mas QTOF

Pokazano protokół charakteryzujący skład chemiczny wydychanego powietrza w czasie rzeczywistym za pomocą wtórnej jonizacji nanoelectrospray sprzężonej ze spektrometrią mas o wysokiej rozdzielczości.

Analiza oddechu w czasie rzeczywistym przy użyciu wtórnej jonizacji nanoelektronizacyjnej sprzężonej ze spektrometrią mas o wysokiej rozdzielczości

Poznaj metodę wielostopniowej fragmentacji spektrometrii masowej do identyfikacji związków w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi. Technika ta umożliwia szczegółowe określenie struktury molekularnej nieznanych substancji w ziołowych lekach chińskich.

Podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów (Wideo) | JoVE Journal

Podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów

Przeglądaj więcej filmów