Huoxiang Zhengqi Ağız Sıvısında Bilinmeyen Bir Bileşiğin Yapısal Analizi için Doğrusal İyon Kapanı Kütle Spektrometrisine Dayalı Teknik Yaklaşım
April 3rd, 2026
Burada, çok aşamalı kütle spektrometrisi ağaçlarını Huoxiang Zhengqi ağız sıvısına dayalı bir parçalanma süreciyle birleştiren standart bir protokolü gösteriyoruz.
Huoxiang Zhengqi ağız sıvısındaki karmaşık bileşenleri tanımlamak ve karakterize etmek için çok aşamalı bir kütle spektrometrisi parçalanma yöntemi geliştirildi. Geleneksel tandem kütle spektrometrisi bilinmeyen bileşik yapıları çözemez. Çok aşamalı kütle spektrometrisi, kapsamlı yapısal açıklama için daha derin parçalanma sağlar.
Ultra performanslı sıvı kromatografi hazırlığı için, Xcalibur yazılımını açmak için çift tıklama yaparak başlayın. İndirmeye Hazır'a tıklayın, ardından Direct Control'a tıklayın. Açılır pencerede Pompa Modülü sütununa tıklayın ve yüzde B'yi 50, yüzde C sıfıra ve yüzde D'yi sıfıra ayarlayın.
Motor düğmesine tıklayarak açık duruma geçin. Daha fazla seçeneğe tıklayın, akışı dakikada beş mililitreye ve açılır pencerede zamanı 180 saniyeye ayarlayın. Temizleme tuşuna tıklayın, ardından açılır pencerede uyarı olmasına rağmen Execute'a tıklayın.
Ana yazılım penceresine dönüp Sequence Setup View seçeneğine tıklayın. Düzenlenen şablonu aktarmak için Aç tuşuna tıklayın. Metod adına sağ tıklayın ve Dosyayı Aç'a tıklayın.
Yazılım ana penceresinde, ilk kütleyi 100 kütle/şarj oranına ve son kütleyi 1200 kütle-şarj oranına ayarlayın. Yöntemi kaydetmek için Kaydet'e tıklayın. Run Sequence'e tıklayın, After sequence set sisteminde Bekleme seçeneğini seçin, ardından açılır pencerede Okay tuşuna tıklayın.
Numune enjeksiyonunun tamamlanmasını bekleyin. Yol Haritası Görünümü'ne tıklayın, ardından Qual Tarayıcı penceresini açmak için Qual Tarayıcı simgesine tıklayın. Aç düğmesine tıklayın, RAW formatında veri dosyasını seçin ve açmak için çift tıklayın.
Kromatomografi penceresine sağ tıklayın ve Aralıklar seçeneğine tıklayın. Tarama filtresi bölümünde ESI full MS'yi seçin. Ve plot type bölümünde TIC'i seçin, sonra Tamam'a tıklayın. Gösterilen toplam iyon kromatogramını gözlemleyin.
Kütle spektrum penceresindeki pin düğmesine tıklayın. Kromatogram penceresinde, en güçlü göreceli bolluğa sahip bir zaman bölgesini seçmek için tıklayın ve kaydırın. İlgili kütle spektrumu iyonları gözlemleyin ve kütle ile yük oranı değerlerini kaydedin.
Enstrüman kurulum penceresini açın. N eşit iki satırın ana kütle sütununu bulun ve daha önce kaydedilmiş kütle ile yük oranını girin. Yöntemi kaydetmek için Kaydet'e tıklayın.
Yazılım penceresinde dizis kurulum görünümüne geri dönün, dosya adını değiştirin ve diziyi kaydetmek için Kaydet'e tıklayın. Run Sequence'e tıklayın, ardından açılır pencerede Okay tuşuna tıklayın. Numune enjeksiyonunun tamamlanmasını bekleyin.
Qual Browser penceresine gidin, Aç'a tıklayın, RAW veri dosyasını seçin ve açmak için çift tıklayın. Kromatomografi penceresine sağ tıklayın ve Aralıklar seçeneğine tıklayın. Tarama filtresi bölümünde, grafik türü bölümü MS.In ESI'yi tam seçin, TIC'i seçin ve kromatogramı görüntülemek için Tamam'a tıklayın.
Kütle spektrum penceresinde pin düğmesine tıklayın. En güçlü göreceli bolluğa sahip bir zaman bölgesi seçin ve kütle spektrumu iyonları gözlemleyin. Kütle spektrometrisinin bir sonraki seviyesi için kütle-şarj oranı değerlerini kaydedin.
Cihaz kurulum penceresinde, N eşit üç satırın ana kütle sütununu bulun ve daha önce kaydedilen kütle ile şarj oranını girin. Yöntemi kaydetmek için Kaydet'e tıklayın. Daha önce gösterildiği gibi, örnek enjeksiyonu ve analizini tamamlamak için veri görüntüleme prosedürünü tekrarlayın.
Ham veri dosyasını açtıktan sonra, kütle spektrum penceresindeki pin düğmesine tıklayın ve değişen parça iyon zirvelerini gözlemleyin. Enstrüman kurulum penceresinde Act Type sütununa gidin ve CID'ye tıklayın. Sonra çarpışma modunu değiştirmek için PQD veya ETD seçin.
Normalize Çarpışma Enerjisi sütununda 35'e tıklayın ve çarpışma enerjisini ayarlamak için 50'ye değiştirin. Ebeveyn iyon ve parçalanma iyonları çizim yazılımında, ana iyon yapısı, bileşik adı ve kütle-şarj oranı değeri dahil olmak üzere çizim yazılımında çizin. Örneğin, parçayı kütle-yük oranı 461.15 ile tanımlayın ve tandem kütle spektrometrisi spektrumunda kütle-yük oranı 623.21 olan öncü iyonunu inceleyin.
Kütle farkını hesaplayın. Kütle ve yük oranı 461.15 olan ara iyonun daha fazla parçalanmasını analiz edin. MS küp içinde kütle-yük oranı 315.09 olan bir ürün iyonu üretmek için, tüm parçaların bağlanma konumu ve bağlantı analizlerine dayanarak kütle farkı hesaplanın.
Bilinmeyen bileşiğin nihai yapısını 623.21 kütle-yük oranıyla çıkarın. 623.21 kütle-yük oranına sahip bilinmeyen bileşik, bir heksoz birimi kaybetti ve 461.15 kütle-yük oranına sahip bir parça iyon verdi. Ara ünitenin üçüncü ölçekli kütle spektrometrisi parçalanması, bir ramnoz biriminin kaybından sonra 315,09 kütle-yük oranına sahip neobyakangelikol üretti.
Neobyakangelicol'ün dörtlü kütle spektrometrisi, 135,09 kütle-yük oranına sahip bir parça iyon üretti. Bilinmeyen bileşiğin yapısı, çok aşamalı parçalanma deseninden çıkarılmıştır. Kütle-yük oranları 545.41 ve 365.12 olan bilinmeyen bileşikler aynı parçalanma yöntemiyle türetilmiştir.
Bu protokol, tıbbi bitkilerde ve Çin patentli ilaçlarda daha bilinmeyen bileşiklerin ayrıntılı analizini ve yapısal karakterizasyonunu mümkün kılar. Ana bileşenlerin temel yapısının net bir şekilde anlaşılması, bu protokolün doğru parçalanması ve analizi için gereklidir. Bu prosedür, bileşik tanımı ve karşılaştırmalı analiz için çok aşamalı bir kütle spektrometrisi parçalanma veritabanının geliştirilmesini sağlar.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overview
This article presents a comprehensive technique for the structural exploration of unknown compounds in Chinese herbal compounds (CHCs), with a focus on Huoxiang Zhengqi oral liquid. The method leverages advanced mass spectrometry, particularly linear ion trap technology, to achieve deeper fragmentation and more detailed molecular characterization than traditional approaches. The developed workflow is applicable to the analysis of bioactive small molecules in traditional Chinese medicine.
Key Study Components
Area of Science
- Analytical Chemistry
- Phytochemistry
- Traditional Chinese Medicine Research
Background
- CHCs are complex mixtures with significant medicinal value.
- Identifying the molecular constituents of CHCs is challenging due to their complexity.
- Traditional mass spectrometry methods often provide limited fragmentation data.
- Advanced mass spectrometry techniques can yield more detailed structural information.
Purpose of Study
- To develop a robust technique for structural elucidation of unknown compounds in CHCs.
- To apply this method to Huoxiang Zhengqi oral liquid.
- To demonstrate the advantages of multi-level mass spectrometry fragmentation.
Methods Used
- Sample pretreatment of CHCs.
- Ultra-performance liquid chromatography (UPLC) preparation.
- Mass spectrometry preparation using a linear ion trap instrument.
- Full-spectrum, secondary, and multi-level mass spectrometry testing.
- Result analysis for structural derivation.
Main Results
- The technique enables thorough breakdown of compounds for deeper fragment information.
- Representative results illustrate the process of structural derivation.
- Factors such as isomerism, polyhydroxy compounds, and instrument resolution influence outcomes.
- The method is versatile for characterizing bioactive small molecules in traditional Chinese medicine.
Conclusions
- The established method provides detailed molecular structure information for unknown compounds in CHCs.
- It is broadly applicable for structural characterization and linking compounds to pharmacological mechanisms.
- The approach advances the molecular-level understanding of traditional Chinese medicines.
Frequently Asked Questions
Executive Industry Relevance
Comprehensive structural elucidation of unknown small molecules in complex herbal mixtures is critical for advancing discovery-stage confidence in traditional medicine-derived therapeutics. The use of linear ion trap mass spectrometry enables deeper fragmentation and more detailed molecular characterization, directly supporting target validation and mechanistic de-risking in early R&D. This approach enhances the ability to link bioactive constituents to pharmacological mechanisms, informing portfolio decisions and translational research continuity.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables detailed interrogation of unknown compound structures in complex mixtures.
- Supports functional target validation by clarifying molecular identities and fragmentation pathways.
- Improves predictive confidence for advancing bioactive candidates from herbal sources.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of structurally validated small molecules for downstream screening workflows.
- Enhances assay standardization by providing robust, reproducible fragmentation data.
- Enables reliable compound evaluation through multi-level mass spectrometry outputs.
Translational & Preclinical Research
- Aligns molecular characterization with pharmacological mechanism exploration in traditional medicine research.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by linking structure to function.
- Reduces mechanistic ambiguity in advancing herbal-derived candidates.
Pipeline & Workflow Integration
This structural analysis technique fits at the interface of early discovery and lead identification, providing foundational molecular data for subsequent screening and translational studies.
- Discovery Biology: Delivers high-resolution fragmentation data to clarify compound identity and support hypothesis testing.
- Screening: Supplies validated molecular structures for assay development and compound triage.
- Analytics: Generates quantitative fragmentation profiles for comparative analysis of unknowns.
- Translational Research: Enables linkage of molecular structure to pharmacological mechanism in preclinical models.
- Enterprise Reuse: Establishes a versatile analytical workflow applicable across diverse herbal compound portfolios.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces ambiguity in compound identification.
- Operational Value: Standardizes structural analysis for reproducibility and scalability across projects.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and reduces late-stage risk by clarifying molecular mechanisms.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of herbal-derived candidates for advancement.
Implementation Considerations
- Requires expertise in advanced mass spectrometry and structural elucidation.
- Demands access to linear ion trap instrumentation and analytical infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization for data interpretation and workflow integration.
- Must account for challenges posed by isomers, polyhydroxy compounds, and instrument resolution.
- Adaptation may be needed for different herbal matrices or compound classes.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
0:29
Sample Pretreatment and Ultra-Performance Liquid Chromatography Preparation
1:12
Mass Spectrometry (MS) Preparation and Full Scan MS Test
2:40
MS/MS (Tandem Mass Spectrometry)
3:54
Multistage Mass Spectrometry Test and Parameter Optimization
4:47
Annotation of Parent and Fragment Ions and Structural Elucidation
5:57
Results
7:04
Conclusion
