Research Progress on Application of High-resolution Mass Spectrometry in Analysis of Traditional Chinese Medicines

ZHOU Xi; LUO Hui-tai; LAI Xiao-na; HUANG Fang; WU Hui-qin

doi:10.19969/j.fxcsxb.22071601

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Research Progress on Application of High-resolution Mass Spectrometry in Analysis of Traditional Chinese Medicines

Reviews | 更新时间：2023-01-04

- Research Progress on Application of High-resolution Mass Spectrometry in Analysis of Traditional Chinese Medicines
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 41, Issue 9, Pages: 1410-1418(2022)
- 作者机构：
  
  广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心），广东省化学测量与应急检测技术重点实验室，广东省中药质量安全工程技术研究中心，广东广州 510070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19969/j.fxcsxb.22071601
  CLC：
扫描看全文
周熙,罗辉泰,赖晓娜等.高分辨质谱技术在中药分析中的研究进展[J].分析测试学报,2022,41(09):1410-1418.

ZHOU Xi,LUO Hui-tai,LAI Xiao-na,et al.Research Progress on Application of High-resolution Mass Spectrometry in Analysis of Traditional Chinese Medicines[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(09):1410-1418.
周熙,罗辉泰,赖晓娜等.高分辨质谱技术在中药分析中的研究进展[J].分析测试学报,2022,41(09):1410-1418. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22071601.

ZHOU Xi,LUO Hui-tai,LAI Xiao-na,et al.Research Progress on Application of High-resolution Mass Spectrometry in Analysis of Traditional Chinese Medicines[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(09):1410-1418. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22071601.

摘要

中药分析涉及中药物质基础研究、药物代谢、中药质量控制等多个领域，是中药现代化研究的基础。随着现代化分析技术的发展，中药分析研究取得了极大的进展。针对中药成分复杂、代谢过程多样、目标物浓度低等难点，高分辨质谱技术凭借精确质量数、高分辨率及高灵敏度的优点在中药分析中具有显著优势。该文对高分辨质谱技术在中药分析中的应用进行了综述，重点介绍了四极杆飞行时间质谱、静电场轨道阱质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱和离子淌度串联质谱等质谱技术的发展，以及高分辨质谱在中药化学成分鉴定、中药化合物代谢研究、中药植物代谢组学研究以及中药有害化学成分检测中的研究进展。同时，对高分辨质谱在中药分析中的应用进行了展望，以期促进中药现代化发展。

Abstract

The analysis of traditional Chinese medicine（TCM） involves many fields such as material basis research，drug metabolism and quality control，which is the basis for the modernization of TCM. With the development of modern analytical technology，great progress has been made in the study of TCM. In view of the difficulties of complex components，diverse metabolic processes and low concentration of analytes，the advantages of high-resolution mass spectrometry technology such as accurate mass number，high resolution and high sensitivity have obvious predominance in TCM analysis. This review summarizes the progress on mass spectrometry，including quadrupole time of flight mass spectrometry，orbitrap mass spectrometry，Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry and ion mobility spectrometry，as well as the application of high resolution mass spectrometry in the analysis of TCM，including chemical components identification，compound metabolism，plant metabolomics of TCM and harmful chemical components analyzing. Meanwhile，the application prospect of high resolution mass spectrometry is also discussed. It is hopeful to promote the modernization of traditional Chinese medicine.

关键词

高分辨质谱中药物质基础代谢植物代谢组学有害化学成分

Keywords

high resolution mass spectrometrytraditional Chinese medicinematerial basismetabolismplant metabolomicsharmful chemical components

references

Tu P F，Shi S P，Jiang Y．Chin. Tradit. Herb. Drugs（屠鹏飞，史社坡，姜勇．中草药），2012，43（2）：209－215.

Wu Y H，Li M，Liu H，Wang Y．Sci. Sin.：Vitae（武雨含，李敏，刘豪，王毅．中国科学：生命科学），2022，52（6）：943－956.

Meng X C，Li X Y，Yao J，Kong L，Guan Y．Chin. Tradit. Herb. Drugs（孟祥才，李晓颖，姚杰，孔玲，关瑜．中草药），2022，53（5）：1587－1594.

Hou K Y，Dong C，Wang J D，Li H Y．Prog. Chem. （侯可勇，董璨，王俊德，李海洋．化学进展），2007，Z（1）：385－392.

Jiang Z Z，Wang Y F，Zhu Y，Zhang L，Chai X，Jiang M M，Shan L H．J. Pharm. Biomed. Anal.，2015，115：130－137.

Li J H，Yang T G，Zhang N，Sun Y J，Qu Y X，Cao Y J，Lin H Y，Tao O．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 李剑豪，杨天歌，张娜，孙玉杰，曲玉霞，曹一佳，林宏英，陶欧．质谱学报），2020，41（1）：76－86.

Zhang P Y，Jiang Z Z，Wang Y F，Yang L，Yang F，Yu H J．Chin. Tradit. Pat. Med. （张坡泳，江振作，王跃飞，杨龙，杨帆，于卉娟．中成药），2016，38（5）：1104－1108.

Zhou J，Tang W W，Chen J．Pharm. Clin. Res. （周洁，汤维维，陈君．药学与临床研究），2020，28（5）：321－328.

Wang L，Huang S，Chen B，Zang X Y，Su D，Liang J，Xu F，Liu G，Shang M Y，Cai S Q．Planta Med.，2016，82（4）：362－370.

Wu H Q，Huang F，Huang X L，Luo H T，Xie S T，Zhou X．J. Instrum. Anal. （吴惠勤，黄芳，黄晓兰，罗辉泰，谢淑桐，周熙．分析测试学报），2020，39（1）：89－98.

Zhou X，Xie B，Huang X L，Luo H T，Huang F，Xie M T，Wu H Q．J. Instrum. Anal. 周熙，谢斌，黄晓兰，罗辉泰，黄芳，谢梦婷，吴惠勤．分析测试学报），2021，40（6）：940－946.

Xie B，Wu X F，Luo H T，Huang X L，Huang F，Zhang Q Y，Zhou X，Wu H Q．J. Pharm. Biomed. Anal.，2022，209：114526.

Wu X F，Xie B，Huang X L，Wu H Q，Huo Y P，Zhou X．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. （吴学峰，谢斌，黄晓兰，吴惠勤，霍延平，周熙．质谱学报），2021，42（3）：207－217.

Zheng H C，Lu Y，Chen D F．Bioorg. Med. Chem. Lett.，2018，28（9）：1495－1500.

Lu J J，Hu X W，Li P，Chen J．Chin. J. Nat. Med.，2017，15（7）：550－560.

Duan X C，Pan L Y，Peng D Y，Bao Q Y，Xiao L，Zhou A，Wu H，Peng C，Chen W D．J. Sep. Sci.，2020，43（22）：1－17.

Du Y Y，He B S，Li Q，He J，Wang D，Bi K．J. Sep. Sci.，2017，40（14）：2914－2924.

Hu Q Z，Noll R J，Li H Y，Makarov A，Hardman M，Graham C R．J. Mass Spectrom.，2005，40（4）：430－443.

Zhou K，Jian P，Liang W Y，Liang L J，Ye T，Chang Z H，Zhang Q N，Zhang L Z．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 周坤，简平，梁文仪，梁林金，叶婷，常子豪，张秋楠，张兰珍．质谱学报），2020，41（3）：254－267.

Wang Y Q，Mei X D，Li J，Song S，Ma T，Lin F，Zhang J Y．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 王喻淇，梅晓丹，李洁，宋帅，马涛，林峰，张加余．质谱学报），2019，40（1）：50－59.

Fu S，Cheng R R，Deng Z X，Liu T G．J. Pharm. Anal.，2021，11（6）：709－716.

Xu L L，Shang Z P，Bo T，Sun L，Guo Q L．J. Chromatogr. A，2019，1606：46038.

Gómez－Ramos M M，Rajski Ł，Heinzen H，Fernández－Alba A R．Anal. Bioanal. Chem.，2015，407（21）：6317－6326.

Jia W，Shi L，Zhang F，Fan C，James C，Chu X G．Food Chem.，2018，278：67－76.

Guo C C，Gong L P，Wang W J，Leng J W，Zhou L M，Xing S，Zhao Y X，Xian R Q，Zhang X J，Shi F．Int. J. Mass Spectrom.，2020，C（447）：116250.

Melvin B，Comisarow M B，Marshall A G．J. Mass Spectrom.，1996，31（6）：586－587.

Li E T，Shi Q，Ma C，Lei H Y，Wu J X，Dilidaer R Z，Gao X W，Wang M．Pet. Geol. Exp. 李二庭，史权，马聪，雷海艳，吴建勋，迪丽达尔·肉孜，高秀伟，王明．石油实验地质），2022，44（3）：515－521.

Chen C，Luo H T，Zhang Q Y，Yang Y Y，Xiang Z M，Liu S Q．J. Instrum. Anal. （陈超，罗辉泰，张秋炎，杨运云，向章敏，刘舒芹．分析测试学报），2020，39（9）：1126－1130.

Huang F，Deng X，Luo H T，Lin X S，Zhu Z X，Ma Y F，Huang X L，Wu H Q．J. Instrum. Anal. 黄芳，邓欣，罗辉泰，林晓珊，朱志鑫，马叶芬，黄晓兰，吴惠勤．分析测试学报），2019，38（5）：569－573.

Zhang Y M，Zhao M，Liu T T，Zhu W J，Zhao C J，Wang M．J. Pharm. Biomed. Anal.，2021，198：114022.

Park K H，Kim M S，Baek S J，Bae I H，Seo S W，Kim J，Shin Y K，Lee Y M，Kim H S．Plant Methods，2013，9（1）：15.

Zhai R R，Gao W，Li M N，Yang H．Chin. J. Chromatogr. （翟容容，高雯，李梦宁，杨华．色谱），2022.

Colson E，Decroo C，Cooper－Shepherd D，Caulier G，Henoumont C，Laurent S，De Winter J，Flammang P，Palmer M，Claereboudt J，Gerbaux P．J. Am. Soc. Mass Spectrom.，2019，30（11）：2228－2237.

Li M N，Shen B Q，Lu X，Gao W，Wen S S，Zhang X，Yang H，Li P．J. Chromatogr. A，2021，1657：462572.

Zhou Z W，Luo M D，Chen X，Yin Y D，Xiong X，Wang R H，Zhu Z J．Nat. Commun.，2020，11（1）：4334.

Qiao X，Li R，Song W，Miao W J，Liu J，Chen H B，Guo D A，Ye M．J. Chromatogr. A，2016，1441：83－95.

Guo Q Q，Bi Q R，Wang Z，Tan N H．China J. Chin. Mater. Med. （郭茜茜，毕启瑞，汪哲，谭宁华．中国中药杂志），2018，43（19）：3887－3892.

Qi L W，Wang H Y，Zhang H，Wang C Z，Li P，Yuan C S．J. Chromatogr. A，2012，1230：93－99.

Jia W，Shi L，Zhang F，Fan C，James C，Chu X G．J. Chromatogr. A，2019，1608：460408.

Qing Z X，Yan F Q，Huang P，Zeng J G．Phytochemistry，2021，185：112696.

Jiang Y，Gao W，Yang H，Li P．China J. Chin. Mater. Med. （姜悦，高雯，杨华，李萍．中国中药杂志），2022.

Lai C J S，Tan T，Zeng S L，Qi L W，Liu X G，Dong X，Li P，Liu E H．J. Pharm. Biomed. Anal.，2015，109：184－191.

Xu X，Li T，Zhang K，Cao Y，Liu L，Zhang S L，Tu P F，Song Y L，Zhao Y F，Li J．Molecules，2021，26（6）：1520.

An Y L，Wei W L，Li H J，Li Z W，Yao C L，Qu H，Yao S，Huang Y，Zhang J Q，Bi Q R，Li J Y，Guo D A．J. Chromatogr. A，2021，1643：462029.

Li T，Zhou Z Z，Zhang K，Ma W，Chen W，Tu P F，Li J，Song Q Q，Song Y L．J. Pharm. Biomed. Anal.，2021，204：114281.

Rao S W，Duan Y Y，Pang H Q，Xu S H，Hu S Q，Cheng K G，Liang D，Shi W．Front. Pharmacol.，2022，13：794277.

Nothias L F，Petra S D，Schmid R，et al．Nat. Methods，2020，17（9）：905－908.

Covington B C，McLean J A，Bachmann B O．Nat. Prod. Rep.，2017，34（1）：6－24.

Yao L，Zhu L P，Xu X Y，Tan L L，Sadilek M，Fan H，Hu B，Shen X T，Yang J，Qiao B，Yang S．Sci. Rep.，2016，6（1）：33237.

Sedio B E．New Phytol.，2017，214（3）：952－958.

Li Z H，Shi Y Q，Zhang X H，Xu J，Wang H B，Zhang L，Wang Y．Front. Pharmacol.，2020，11：287.

Caesar L K，Kellogg J J，Kvalheim O M，Cech R A，Cech N B．Planta Med.，2018，84（9/10）：721－728.

Wang D，Fu Z F，Xing Y C，Tan Y，Han L F，Yu H Y，Wang T．Biomed. Chromatogr.，2020，34（9）：e4882.

Sun Y，Feng F，Huang T H，Zhang X F，Cao J L，Zhang F．Nat. Prod. Res. Dev. （孙燕，冯峰，黄特辉，张旭帆，曹俊岭，张峰．天然产物研究与开发），2019，31（7）：1192－1202.

Wu R，Lin S，Wang J X，Tian S S，Ke X S，Qu Y，Tian X H，Qi X P，Ye J，Zhang W D．J. Sep. Sci.，2018，41（9）：1960－1972.

Yan G L，Han Y，Wang X J．China J. Chin. Mater. Med. （闫广利，韩莹，王喜军．中国中药杂志），2012，37（12）：1765－1770.

Ouyang H，Li J M，Wu B，Zhang X Y，Li Y，Yang S L，He M Z，Feng Y L．J. Chromatogr. A，2017，1502：38－50.

Mi N，Cheng T F，Li H L，Yang P M，Mu X M，Wang X Y，Zu X P，Qi X P，Guo X，Ye J，Zhang W D．J. Pharm. Biomed. Anal.，2018，164：70－85.

Guo F D，Wang X J，Hou L，Zhao S Z，Li G H，Xia H．Shandong Agric. Sci. （郭凤丹，王兴军，侯蕾，赵术珍，厉广辉，夏晗．山东农业科学），2017，49（12）：154－162.

Ma X D，Fan Y X，Jin C C，Wang F，Xin G Z，Li P，Li H J．J. Chromatogr. A，2016，1450：53－63.

Enos M，Raphael N A，Wang S L，Loveth O L，Yin X J，Qi L W．Food Chem.，2018，240：239－244.

Cao S R，Du H，Tang B B，Xi C X，Chen Z Q．Microchem. J.，2021，160：105685.

Chinese Pharmacopoeia Commission．Pharmacopoeia of the People’s Republic of China．Beijing：Chinese Medical Science and Technology Press（国家药典委员会．中国药典．北京：中国医药科技出版社），2015.

Tao H X，Xiong W，Zhao G D，Peng Y，Zhong Z F，Xu L，Duan R，Karl W K T，Yu H，Wang Y T．Food Chem. Toxicol.，2018，119：400－406.

Li C R，Hou X H，Xu Y Y，Gao W，Li P，Yang H．J. Chromatogr. A，2022，C（1612）：460628.

Liu F J，Jiang Y，Li P，Liu Y D，Yao Z P，Xin G Z，Li H J．J. Chromatogr. A，2020，C（1612）：460630.

Xu F，Kong M，Xu J D，Xu J，Jiang Y，Li S L．J. Pharm. Biomed. Anal.，2020，191：113581.

Zhang Q X．Study on the Difference of Pharmacological Action and the Effect of Fall Dryness of Fingered Citron before and after Steamed．Guangzhou：Guangzhou University of Chinese Medcine（张秋霞．广佛手蒸制前后药性作用变化及减燥作用差异化研究．广州：广州中医药大学），2019.

Su L L，Ding X Y，Cheng X，Li P，Huang Z Y，Mao C Q，Lu T L，Hao M．J. Herb. Med.，2020，19：100311.

Wen W，Li L，Li D K，Zhang L，Zhou D Z，Yang Y W，Yang J H，Yu B Y，Ju A C．Chin. J. Exp. Tradit. Med.

Formulae（文旺，李莉，李德坤，张磊，周大铮，杨悦武，杨建会，余伯阳，鞠爱春．中国实验方剂学杂志），2020，26（17）：104－110.

Luo H T，Huang X L，Wu H Q，Zhang Q Y，Zhu Z X，Huang F，Lin X S．Chin. J. Anal. Chem.

罗辉泰，黄晓兰，吴惠勤，张秋炎，朱志鑫，黄芳，林晓珊．分析化学），2017，45（9）：1381－1388.

Yuan G W，Mo Z M，Zhou S Y，Dai X D，Ye J，Wu Y，Wu X S，Hu R，Wang H B．J. Chin. Cereals Oils Assoc. 袁光蔚，莫紫梅，周嵩煜，戴向东，叶金，吴宇，伍先绍，胡蓉，王海波．中国粮油学报），2022，37（5）：157－165.

Wang Y，Zhang X C，Hua H B，Li Y S，Huang B J，Li Y．Mod. Food Sci. Technol. （王勇，张宪臣，华洪波，李云松，黄碧嘉，李勇．现代食品科技），2022，38（1）：371－389，335.

Xie H Z， Hu T T， Wang J H， Fu Y， Chen G Y， Li A J， Rong H， Zhang X， Zhang Z．Chem. Reag. 谢昊臻，胡婷婷，王佳慧，付瑶，陈光宇，李爱军，荣会，张勋，张哲．化学试剂），2022，44（2）：266－272.

Guo C C，Niu C，Zhou L M，Wang W X，Nie Y J，Liu Q，Zhang L，Chen Z，Wang W J，Xu Y W．J. Sep. Sci.，2020，43（13）：2529.

He J W，Wen J X，Liu Y X，Hu J Z，Cao Y J，Lai Y H．Chin. J. Chromatogr. （何嘉雯，温嘉欣，刘亚雄，胡佳哲，曹雅静，赖宇红．色谱），2022，40（3）：253－265.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Saffron Quality Analysis Based on High Resolution Mass Spectrometry and Deep Learning Visual Threshold

Rapid Screening of Chemical Risk Substances in Honey by Sugar Extraction/Ultra High Performance Liquid Chromatography-Quadrupole/Electrostatic Field Orbitrap High Resolution Mass Spectrometry

Identification of Ofloxacin Metabolites in Mice Based on Metabolomics and Feature-based Molecular Network Technologies

Related Author

No data

Related Institution

Alashankou Customs Technical Center，Alashankou

Urumqi Customs Technical Center

School of Food Science and Engineering，Shaanxi University of Science and Technology

Hebei Provincial Center for Disease Control and Prevention

School of Public Health，Hebei Medical University

Address：100 Xianlie Middle Road, Guangzhou Postal code：510070
Tel：020-87684776,37656606 Fax：020-87684776 Email：fxcsxb@china.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 粤ICP备12017312号-3 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰