Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Standardiseret identifikation af sammensat struktur i tibetansk medicin ved hjælp af ionfældemassespektrometri og flertrinsfragmenteringsanalyse

Published: March 17, 2023 doi: 10.3791/65054

Summary

Her beskriver vi en generel protokol og design, der kan anvendes til at identificere spormængder og mindre bestanddele i de komplekse naturlige produktformuleringer (matrixer) i tibetansk medicin.

Abstract

Tibetanske lægemidler er komplekse og indeholder mange ukendte forbindelser, hvilket gør dybdegående forskning i deres molekylære strukturer afgørende. Væskekromatografi-elektrospray ionisering time-of-flight massespektrometri (LC-ESI-TOF-MS) er almindeligt anvendt til at ekstrahere tibetansk medicin; Imidlertid forbliver mange uforudsigelige ukendte forbindelser efter brug af spektrumdatabasen. Denne artikel udviklede en universel metode til identifikation af komponenter i tibetansk medicin ved hjælp af ionfældemassespektrometri (IT-MS). Metoden omfatter standardiserede og programmerede protokoller til prøveforberedelse, MS-indstilling, LC-prerun, metodeetablering, MS-erhvervelse, flertrins MS-drift og manuel dataanalyse. To repræsentative forbindelser i den tibetanske medicin Abelmoschus manihot frø blev identificeret ved anvendelse af flertrinsfragmentering med en detaljeret analyse af typiske sammensatte strukturer. Derudover diskuterer artiklen aspekter som valg af iontilstand, mobil fasejustering, optimering af scanningsområde, kollisionsenergikontrol, kollisionstilstandsskift, fragmenteringsfaktorer og begrænsninger ved metoden. Den udviklede standardiserede analysemetode er universel og kan anvendes på ukendte forbindelser i tibetansk medicin.

Introduction

Den kvalitative analyse af sporkomponenter i traditionel kinesisk medicin (TCM) er blevet et afgørende emne i forskningen. På grund af det høje antal forbindelser i TCM er det vanskeligt at isolere dem til kernemagnetisk resonansspektrometer (NMR) eller røntgendiffraktometer (XRD) analyse, hvilket gør massespektrometri (MS) -baserede metoder, der kun kræver lave prøvevolumener, stadig mere populære. Derudover har væskekromatografi (LC) kombineret med MS været meget udbredt i TCM-forskning i de senere år til forbedret adskillelse af komplekse prøver og kvalitativ analyse af kemiske forbindelser1. En almindelig metode er væskekromatografi-elektrospray ionisering time-of-flight massespektrometri (LC-ESI-TOF-MS), som er meget udbredt i kvalitativ forskning om tibetansk medicin2. Med denne metode beriges og adskilles komplekse komponenter i en LC-kolonne, og masse-til-ladningsforholdet (m / z) af adduktionionerne observeres ved anvendelse af en MS-detektor. Søgning i tandem MS (MS / MS eller MS2) databaser er i øjeblikket den hurtigste tilgang til sikre sammensatte annoteringer i små molekyleanalyser ved hjælp af quadrupole time-of-flight (Q-TOF) MS og Orbitrap MS3. Den dårlige kvalitet af databaser og tilstedeværelsen af forskellige isomerer hindrer imidlertid identifikationen af ukendte forbindelser. Desuden er oplysningerne i MS/MS-databasen begrænsettil 4,5,6,7. Det er vigtigt at undersøge de kemiske forbindelser i hver TCM ved hjælp af en generel protokol, der kan anvendes bredt på andre TCM.

IT-MS fanger en bred vifte af ioner ved at anvende forskellige radiofrekvensspændinger (RF) på ringelektroderne8. IT-MS kan udføre tidsserier MS-scanninger i flere trin i forskellige kronologiske rækkefølger, hvilket giver ingrediensfragmentering i flere trin MS (MS n), hvorn er antallet af produktionstadier9. Lineær IT-MS betragtes som den bedste til strukturidentifikation, da den kan bruges til sekventielle MSn-eksperimenter 10. Målrettede ioner kan isoleres og akkumuleres i lineær IT-MS1. MS n (n ≥ 3) i IT-MS giver flere fragmentoplysninger end MS/MS i Q-TOF-MS. Da IT-MS ikke kan låse målionen og dens fragmentioner, er det et kraftfuldt værktøj til strukturbelysning af ukendte forbindelser, herunder isomerer1. MSn-teknologi er blevet anvendt i vid udstrækning til strukturel analyse af ukendte proteiner, peptider og polysaccharider11,12. Tæthedsniveauet af fragmentioner i MSn giver mere molekylær fragmentinformation om målrettede forbindelser i komplekse prøver end MS / MS i Q-TOF-MS. Derfor er det vigtigt at anvende MSn-teknologi til strukturel identifikation i TCM.

Tibetansk medicin er en væsentlig bestanddel af TCM13, og disse lægemidler stammer primært fra dyr, planter og mineraler, der findes i plateauområdet14. Den tibetanske medicin Abelmoschus manihot frø (AMS) er frøet af Abelmoschus manihot (linn.) medicus. AMS er en traditionel urtemedicin, der anvendes til behandling af tilstande som atopisk dermatitis, gigt og spedalskhed. Den indeholder chalcon, som besidder antibakterielle, svampedræbende, anticancer, antioxidative og antiinflammatoriske virkninger15. I denne undersøgelse blev MS n-procedurerne forbedret, og der blev udviklet en detaljeret metode til at identificere sammensatte strukturer i den tibetanske medicin AMS ved hjælp af IT-MS og MSn. Visse MS-parametre, herunder iontilstand, scanningsområde og kollisionstilstand, blev optimeret til at overvinde problemer med at identificere sporforbindelser. Denne undersøgelse har til formål at fremme standardiseret strukturidentifikation af sporstoffer i TCM.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af prøver

  1. 1 g af AMS-prøven vejes nøjagtigt, og den anbringes i en konisk kolbe med 30 ml 80% methanol. Overfør blandingen til en ultralydbad sonikator i 30 minutters ekstraktion ved 25 ° C. Centrifuger prøven ved 14.000 x g i 5 min.
    BEMÆRK: Frekvensen af ultralydbad sonikator er 40 KHz.
  2. Klargør en injektionssprøjte og et mikroporøst membranfilter (0,22 μm, kun organisk). Supernatanten filtreres ned i en prøveflaske på 2 ml.

2. MS-indstilling

  1. Tænd for vakuumpumpens kontakt. Åbn hovedventilen på argoncylinderen og partialtrykventilen, og juster trykket til ca. 0,3 MPa. Åbn nitrogenventilen.
    BEMÆRK: Vent mindst 8 timer for at sikre en tilstrækkelig vakuumgrad til forsøgsbetingelserne. Kontroller, at gastrykket af argon og nitrogen er højt nok før analyse.
  2. Start MS-kontrolsoftwaren. Klik på Opvarmet SEI-kilde i softwarepanelet, og indtast MS-parametrene, herunder varmetemperatur (350 °C), kappegasstrømningshastighed (35 arb), aux-gasstrømningshastighed (15 arb), sprøjtespænding (3,8 KV for positiv tilstand, -2,5 KV for negativ tilstand) og kapillærtemperatur (275 °C). Klik på knappen Anvend for at aktivere ionkilden.

3. LC-prærun, metodeetablering og MS-erhvervelse

  1. Forbered mobil fase A og mobil fase B ved anvendelse af henholdsvis 0,1% vandig opløsning af myresyre og ren acetonitril. Degas dem i et ultralydbad sonikator i mindst 15 min. Tilslut opløsningerne til henholdsvis A- og B-væskepassagerne (figur 1A). Forbered en methanol-vand (1: 9 v / v) opløsning, og fyld den derefter i pumpens og injektorens rensevæskeflasker manuelt.
    BEMÆRK: Frekvensen af ultralydbad sonikator er 40 KHz.
  2. Start LC-MS-styringssoftwaren.
    1. Klik på knappen Direkte kontrol for at åbne LC-kontrolpanelet. Åbn renseventilen mod uret på pumpemodulet (figur 1B).
    2. Klik på knappen Mere mulighed for at åbne pumpeindstillingen, og indstil rensningsparametrene til 5 mlmin−1 i 3 minutter. Klik på knappen Rens for at starte fjernelsen af boblen. Luk derefter renseventilen.
  3. Klik på knapperne Prime Sprøjte, Wash Buffer Loop og Wash Needle External for at skylle sprøjten i tre cyklusser, løkken i en cyklus og nålen i en cyklus. Anbring prøveflasken i prøveudtageren (figur 1C).
  4. Klik på knappen Instrumentopsætning for at åbne metoderedigeringsvinduet. Klik på knappen Ny for at oprette en ny LC-MS-instrumentmetode.
  5. Opret en samlet kørselstid for LC-metoden. Indtast derefter værdier for at indstille trykgrænsen, total strømningshastighed, flowgradient, prøvetemperatur, kolonnetemperatur og klar temperaturdelta i metoderedigeringsvinduet.
    BEMÆRK: Standardstrømningshastigheden for den mobile fase er konstant på 0,3 ml/min med 50 % A og 50 % B og uden søjletemperatur i fravær af en kromatografisk søjle. Standardværdierne for prøvetemperatur og klartemperaturdelta er henholdsvis 15 °C og 0,1 °C. Andre indstillinger afhænger af den anvendte type væskekromatografikolonne.
  6. Vælg den generelle MS- eller MS n-eksperimenttype for MS-metoden. Angiv værdier for at konfigurere anskaffelsestid, polaritet, masseområde, tal for omdirigeringsværdi og varighed af omdirigeringsværdi. Klik på Gem knappen for at konfigurere indstillingerne som en instrumentmetode.
    BEMÆRK: Standardindstillingerne uden en kromatografikolonne er som følger: anskaffelsestid, 2 min; polaritet, positiv eller negativ; masseområde, 100 til 1.200; aflede værdi nummer, 2; og afledningsværdiens varighed, 1,99 min.

4. Drift af flertrins massespektrometri

  1. Klik på knappen Sekvensopsætning for at åbne sekvenstabellen.
    1. Angiv følgende oplysninger i tabellen: prøvetype, filnavn, sti, prøve-id, instrumentmetode, position og injektionsvolumen.
    2. Klik på Gem knappen for at registrere sekvenstabellen, og klik derefter på knappen Start analyse for at implementere indstillingerne og starte MS-erhvervelsen.
      BEMÆRK: Standardeksempeltypen er valgt som ukendt. Instrumentmetoden er den metode, der blev gemt i trin 3.6. Prøveflasken placeres på sin unikke placering i prøverummet. RA1 er f.eks. den første placering i den første række i det røde område i prøverummet. Standardinjektionsvolumen er normalt 2 μL, hvilket afhænger af prøvens koncentration.
  2. Dobbeltklik på raw-filen i explorer for at indlæse MS-dataene i databehandlingssoftwaren. I basistopkromatogrammet (BPI) skal du vælge området med det maksimale areal under kurven (AUC) ved at klikke og trække musen. De tilsvarende MS-spektre vises i samme vindue.
  3. Vælg en målrettet ion til den næste MS/MS-analyse.
    1. Åbn metoderedigeringsvinduet igen. I tabellen MSn Setting skal du indstille m/z for den målrettede ion til én decimal i kolonnen Overordnet masse .
    2. Vælg Kollisionstilstand, og indtast værdien for kollisionsenergi (CE). Indstil MS/MS-scanningsområdet. Klik på Gem knappen for at registrere MS-metoden, og indtast et nyt filnavn i sekvenstabellen. Klik på Start-knappen for at starte MS / MS-erhvervelsen.
      BEMÆRK: MS/MS-scanningsområdet var 40%-130% af den målrettede moderion. Standard CE-værdien i kollisionsinduceret dissociationstilstand (CID) er 35%.
  4. Dobbeltklik på raw-filen i explorer for at indlæse MS / MS-råfilen i databehandlingssoftwaren.
    1. Identificer den stærkeste fragmention i MS/MS-spektret, og indtast dens m/z-værdi på listen over MSn-metoder. I tabellen MS n Setting skal du indstille MS3-parametrene, herunder kollisionstilstand, CE-værdi og scanningsområde.
    2. Klik på Gem knappen for at registrere MS-metoden, og indtast et nyt filnavn i sekvenstabellen. Klik på Start-knappen for at starte MS3-erhvervelsen .
  5. Dobbeltklik på raw-filen i explorer for at indlæse MS 3-raw-filen i databehandlingssoftwaren. Gentag trin 4.4 for at opnå MS4-spektret.
  6. Fuldfør MSn-eksperimentet , når der ikke observeres stabile fragmentioner i spektret.

5. Manuel MSn-dataanalyse

  1. Dobbeltklik på raw-filerne for at åbne alle massespektrene fra MS til MSn. Beregn manuelt m / z-differensværdierne mellem ionen og de tilsvarende fragmentioner.
    BEMÆRK: For eksempel var m/z-forskellen mellem ionen (m/z 617,25) og de tilsvarende fragmentioner (m/z 571,28) 45,97 i MS/MS, m/z-forskellen mellem ionen (m/z 571,28) og tilsvarende fragmentioner (m/z 525,38) var 45,90 i MS3, og m/z-forskelsværdierne mellem ionen (m/z 525,38) og de tilsvarende fragmentioner (m/z 344,93 og 273,16) var 180,45 og 252,22 i MS4, henholdsvis.
  2. Tegn manuelt "kernestrukturen" i henhold til MS4-resultater (det sidste niveau af MSn). Udled den oprindelige struktur manuelt ved hjælp af funktionelle grupper eller molekylære segmenter baseret på m / z-forskelsværdien. Tegn manuelt de molekylære spaltningsveje i henhold til hver molekylær struktur i MSn. Eksempler på manuel molekylær afledning er beskrevet i afsnittet om repræsentative resultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Cellobiose blev brugt som model til at verificere gennemførligheden af MSn i positiv iontilstand. Som vist i figur 2A producerede ESI-MS (positiv iontilstand) af cellobiose [C12H22O11]+ det protonerede molekyle [M+H]+ ved m/z 365. Produktionscanningen (CID-MS/MS) af [M+H]+ ved m/z 365 resulterede i den anden fragmention ved m/z 305 (figur 2B), som blev yderligere analyseret ved hjælp af MS3- og MS4-analyser (figur 2C,D). MS3-analysen resulterede i den tredje fragmention ved m/z 254, og MS4-analysen resulterede i den fjerde fragmention ved m/z 185. MS/MS-analysen (figur 2E) afslørede, at den tabte fragmention ved m/z 60 indikerede en sekvens af ionfragmentering ved m/z 365, nemlig ringåbningshydrolyse (markeret med blåt), C-C-bindingspaltning (markeret med rødt) og dehydrering (markeret med grønt). Tilsvarende afslørede MS3-analysen, at den tabte fragmention ved m/z 60 indikerede C-C-bindingspaltningen (markeret med rødt) af en ion ved m/z 305. MS4-analysen viste, at den tabte fragmention ved m/z 60 indebar hydrolyse (markeret med blåt) og dehydrering (markeret med grønt), hvilket resulterede i spaltning af ionen med m/z 245 til en ion med m/z 185. Trinfrakturet i MSn-analysen indikerede, at denne metode var mulig til undersøgelse af strukturen af kulhydrater.

Den foreløbige kvalitative analyse af AMS ved hjælp af LC-Q-TOF-MS afslørede tilstedeværelsen af adskillige ukendte forbindelser. En af disse, en ion ved m/z 617, blev valgt til MSn-analyse i negativ tilstand. Produktionscanningen (CID-MS/MS) af [M-H]− ved m/z 617 i AMS frembragte en anden fragmention ved m/z 571. MS3-analysen af denne fragmention frembragte en tredje fragmention ved m/z 525, og MS4-analysen frembragte fjerde fragmentioner ved m/z 345 og 273 (figur 3A-D). MS3 af m/z 571 gav en fragmention ved m/z 525 ved tabet afCH2OH-delen som methanol (-32 Da) og OH-delen (-18 Da) som vand. Disse MS4-resultater blev brugt til manuel identifikation af forbindelsens "kernestruktur", og dens oprindelige struktur blev bestemt ved at sammenligne m/z-værdierne for ionen og dens fragmentioner. Molekylstrukturen af forbindelsen ved m/z 617 og dens spaltningsveje i MSn er vist i figur 3E. En anden ukendt forbindelse ved m / z 365 blev analyseret i positiv tilstand ved hjælp af MSn. Produktionscanningen (CID-MS/MS) af [M+H]+-ionen ved m/z 365 i AMS frembragte anden fragmention ved m/z 299, m/z 329 og m/z 347. MS3-analysen af disse fragmentioner frembragte en tredje fragmention ved m/z 231 (figur 4A-C). Mogens molekylære struktur og spaltningsmekanisme ved m/z 365 er vist i figur 4E.

Figure 1
Figur 1: Identifikation af ukendte sammensatte strukturer i tibetansk medicin ved hjælp af IT-MS og flertrins massespektrometrianalyse . (A) Den mobile fase for væskekromatografi. B) Væskekromatografipumpen. C) Prøvelokalet. (D) Ionkilden til MS. (E) Den interne struktur af ionfældemodulet i MS. (F) MS4-spektret . G) Oplysninger om molekylstrukturen fra MS4-resultaterne . Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Flertrinsfragmentering af cellobiose via IT-MS i positiv iontilstand . (A) Oprindeligt massespektrum af cellobiose. B) Fragmentioner i MS/MS-spektret. C) Fragmentioner i MS3-spektret . D) Fragmentioner i MS4-spektret . (E) Spaltningsmekanismen og molekylstrukturen af cellobiose. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Flertrinsfragmentering og strukturel analyse af den ukendte AMS-forbindelseion ved m/z 617 via IT-MS i negativ iontilstand . (A) Delvis massespektrum af AMS. B) Fragmentioner i MS/MS-spektret. C) Fragmentioner i MS3-spektret . D) Fragmentioner i MS4-spektret . E) Spaltningsmekanismen og molekylstrukturen af AMS-forbindelseionen ved m/z 617. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Strukturel analyse af flertrinsfragmentering af den ukendte AMS-forbindelseion ved m/z 365 via IT-MS i positiv iontilstand . (A) Delvis massespektrum af AMS. B) Fragmentioner i MS/MS-spektret. C) Fragmentioner i MS3-spektret . (D) Spaltningsmekanismen og molekylstrukturen af AMS-forbindelsesionen ved m/z 365. Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

IT-MS og dets MSn-teknologi tilbyder en ny tilgang til at identificere strukturen af spor TCM-forbindelser. I modsætning til Q-TOF-MS, som ikke dybt kunne identificere fragmentionerne, udmærker IT-MS med MSn-teknologi sig på grund af dets evne til at isolere og akkumulere ioner. Denne artikel skitserer en metode til identifikation af sporstoffer i tibetansk medicin ved hjælp af IT-MS og MS n-teknikken. Metoden anvender n-værdien i MSn til at bestemme mængden af fragmentioninformation, der leveres. De afgørende trin i denne metode inkluderer valg af det passende scanningsområde og justering af CE-værdien, hvilket fører til identifikation af værdifulde fragmenter.

Generelt udføres MSn-analysen af saccharider bedst i positiv iontilstand16, mens phenolsyrer og alkaloider bedst analyseres i negativ iontilstand. Forbindelsens respons i ESI-kilden kan forbedres ved at justere den mobile fase med additiver såsom myresyre, eddikesyre og ammoniumacetat17. En kemisk ioniseringskilde med atmosfærisk tryk kan overvejes for forbindelser med svag polaritet. Valg af et passende scanningsområde kan øge intensiteten af fragmentionerne, hvilket er gavnligt for den næste fase af MS n på grund af det uundgåelige energihenfald i hver MSn. Fragmentionens m/z skal være placeret i det centrale område af scanningsområdet for at opnå den bedste tilsvarende intensitet. Hvis en ion har dobbelt eller flere ladninger, kan fragmentioner med højere m / z-værdier opnås ved at reducere ladningsnummeret under fragmentering. I dette tilfælde skal slutningen m/z af scanningsområdet indstilles til at være større. CID-tilstanden er velegnet til de fleste forbindelser i MSn-analyse 18. Hvis intensiteten af fragmentionen er utilstrækkelig, kan CE-værdien øges med 5% ad gangen. Når der er flere, komplekse fragmentioner i MSn, er en lavere CE-værdi nødvendig for at kontrollere iondissociationen. Den pulserende Q-kollisionsinducerede dissociationstilstand, som er velegnet til små molekyler, giver mere detaljerede oplysninger om fragmentioner med lav molekylvægt end CID-tilstand19. Elektronoverførselsdissociationsmodellen (ETD) er dominerende i peptidfraktur og proteinidentifikation, men bruges sjældent til at identificere TCM-komponenterne20. ETD-tilstanden kan bruges til at undersøge ukendte forbindelser, der indeholder disulfidbindinger21.

Selvom MSn-metoden har mange fordele for strukturel identifikation sammenlignet med andre MS-teknikker, er der stadig nogle begrænsninger. For det første er ingen af kollisionstilstandene egnede til alle TCM-forbindelser. Et rimeligt valg af kollisionstilstand og manuel justering af kollisionsenergien kan forbedre fragmentionerne. Derudover er det med MSn-metoden vanskeligt at skelne positionen af funktionelle grupper i store molekyler med komplekse isomerer. At identificere de funktionelle gruppesteder er en udfordrende opgave, der kræver erfarne forskere. Manuel efteranalyse og lang MS n-databehandlingstid er også betydelige barrierer, der afskrækker forskere fra at bruge denne teknologi. Q-TOF-MS er populær blandt forskere på grund af dens høje målenøjagtighed, opløsning og brugervenlighed med databaser. IT-MS er imidlertid en god løsning til uidentificerede ioner og sporioner på grund af dets evne til at isolere og akkumulere ioner og udføre flere analysestadier. Integrationen af Q-TOF og IT-MS kunne give en optimal løsning til fuld kvalitativ analyse af TCM-prøver. MSn-teknologi anvendes i vid udstrækning inden for områder som mad, miljøvidenskab og medicin, og dens popularitet og anvendelse på forskellige områder forventes at stige med forbedringen af IT-MS-instrumentering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende økonomiske interesser.

Acknowledgments

Dette arbejde blev finansieret af Xinglin Talent Program fra Chengdu University of TCM (nr. 030058191), Nature Science Foundation of Sichuan (2022NSFSC1470) og National Natural Science Foundation of China (82204765).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetonitrile Thermo Scientific CAS 75-05-8 LC-MS grade
Formic Acid Knowles CAS 64-18-6 HPLC grade
Linear ion trap mass spectrometer Thermo Scientific LTQ XL
liquid chromatograph Thermo Scientific U3000
LTQ Tune Thermo Scientific version 2.8.0 MS control software
Methanol Thermo Scientific CAS 67-56-1 LC-MS grade
Pure water Thermo Scientific CAS 7732-18-5 LC-MS grade
Xcalibur Thermo Scientific version 2.0 LC-IT-MS operational software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chen, X. -F., Wu, H. -T., Tan, G. -G., Zhu, Z. -Y., Chai, Y. -F. Liquid chromatography coupled with time-of-flight and ion trap mass spectrometry for qualitative analysis of herbal medicines. Journal of Pharmaceutical Analysis. 1 (4), 235-245 (2011).
  2. Ou, C., et al. Systematically investigating the pharmacological mechanism of Dazhu Hongjingtian in the prevention and treatment of acute mountain sickness by integrating UPLC/Q-TOF-MS/MS analysis and network pharmacology. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 179, 113028 (2020).
  3. Kind, T., et al. Identification of small molecules using accurate mass MS/MS search. Mass Spectrometry Reviews. 37 (4), 513-532 (2018).
  4. Phetsanthad, A., Vu, N. Q., Li, L. Multi-faceted mass spectrometric investigation of neuropeptides in Callinectes sapidus. Journal of Visualized Experiments. (183), e63322 (2022).
  5. Seetaloo, N., Phillips, J. J. Millisecond hydrogen/deuterium-exchange mass spectrometry for the study of alpha-synuclein structural dynamics under physiological conditions. Journal of Visualized Experiments. (184), e64050 (2022).
  6. Karas, B. F., et al. Dose uptake of platinum-and ruthenium-based compound exposure in zebrafish by inductively coupled plasma mass spectrometry with broader applications. Journal of Visualized Experiments. (182), e6358 (2022).
  7. Chang, H. -L., et al. Uracil-DNA glycosylase assay by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry analysis. Journal of Visualized Experiments. (182), e63089 (2022).
  8. Wang, S., et al. Structural characterization and identification of major constituents in Jitai tablets by high-performance liquid chromatography/diode-array detection coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry. Molecules. 17 (9), 10470-10493 (2012).
  9. Pang, B., Zhu, Y., Lu, L., Gu, F., Chen, H. The applications and features of liquid chromatography-mass spectrometry in the analysis of traditional Chinese medicine. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2016, 3837270 (2016).
  10. Ichou, F., et al. Comparison of the activation time effects and the internal energy distributions for the CID, PQD and HCD excitation modes. Journal of Mass Spectrometry. 49 (6), 498-508 (2014).
  11. Fu, X., et al. Suppression of oligomer formation in glucose dehydration by CO2 and tetrahydrofuran. Green Chemistry. 19 (14), 3334-3343 (2017).
  12. Fu, X., et al. Solvent effects on degradative condensation side reactions of fructose in its initial conversion to 5-Hydroxymethylfurfural. ChemSusChem. 13 (3), 501-512 (2020).
  13. Yang, S., Wang, Z., Zhao, H., Ren, X. Modern research of Tibetan medicine. World Journal of Traditional Chinese Medicine. 5 (2), 131-138 (2019).
  14. Shang, X., et al. Ethno-veterinary survey of medicinal plants in Ruoergai region, Sichuan province, China. Journal of Ethnopharmacology. 142 (2), Sichuan province, China. 390-400 (2012).
  15. Su, J., et al. Chalcone derivatives from Abelmoschus manihot seeds restrain NLRP3 inflammasome assembly by inhibiting ASC oligomerization. Frontiers in Pharmacology. 13, 932198 (2022).
  16. Fu, X., et al. Mapping out the reaction network of humin formation at the initial stage of fructose dehydration in water. Green Energy & Environment. , In Press (2022).
  17. Hua, Y., Jenke, D. Increasing the sensitivity of an LC-MS method for screening material extracts for organic extractables via mobile phase optimization. Journal of Chromatographic Science. 50 (3), 213-227 (2012).
  18. Kumar, S., Singh, A., Bajpai, V., Kumar, B. Identification characterization and distribution of monoterpene indole alkaloids in Rauwolfia species by Orbitrap Velos Pro mass spectrometer. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 118, 183-194 (2016).
  19. Bayat, P., Lesage, D., Cole, R. B. Tutorial: Ion activation in tandem mass spectrometry using ultra-high resolution instrumentation. Mass Spectrometry Reviews. 39 (5-6), 680-702 (2020).
  20. Wu, S. -L., et al. Mass spectrometric determination of disulfide linkages in recombinant therapeutic proteins using online LC−MS with electron-transfer dissociation. Analytical Chemistry. 81 (1), 112-122 (2009).
  21. Echterbille, J., Quinton, L., Gilles, N., De Pauw, E. Ion mobility mass spectrometry as a potential tool to assign disulfide bonds arrangements in peptides with multiple disulfide bridges. Analytical Chemistry. 85 (9), 4405-4413 (2013).

Tags

Denne måned i JoVE Ion fælde massespektrometri fler-trins massespektrometri MSn tibetansk medicin TCM
Standardiseret identifikation af sammensat struktur i tibetansk medicin ved hjælp af ionfældemassespektrometri og flertrinsfragmenteringsanalyse
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fu, X., Pan, Y., Wang, Y., Pei, Z.,More

Fu, X., Pan, Y., Wang, Y., Pei, Z., Xu, B., Zhang, J., Su, J. Standardized Identification of Compound Structure in Tibetan Medicine Using Ion Trap Mass Spectrometry and Multiple-Stage Fragmentation Analysis. J. Vis. Exp. (193), e65054, doi:10.3791/65054 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter