诊断离子技术在中药质谱分析中的应用

余文怡; 应金琴; 刘艳芳; 徐青; 沈爱金; 梁鑫淼

doi:10.19969/j.fxcsxb.22052901

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

诊断离子技术在中药质谱分析中的应用

综述 | 更新时间：2023-01-04

- 诊断离子技术在中药质谱分析中的应用
- Application of Diagnostic Ion Technology in Mass Spectrometry Analysis of Traditional Chinese Medicine
- 分析测试学报 2022年41卷第9期页码：1419-1430
- 作者机构：
  
  1.中国科学院大连化学物理研究所，中国科学院分离分析化学重点实验室，辽宁大连 116023
  2.江西省中药药效物质基础重点实验室，赣江中药创新中心，江西南昌 330000
- 作者简介：
  
  沈爱金，博士，副研究员，研究方向：中药药效物质基础研究，E - mail：ajshen@dicp.ac.cn
  梁鑫淼，博士，研究员，研究方向：中药科学原理及中药新药研究，E - mail：liangxm@dicp.ac.cn
- 基金信息：
  
  辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1908035);江西省“双千计划”项目
- DOI：10.19969/j.fxcsxb.22052901
  中图分类号：
扫描看全文
余文怡,应金琴,刘艳芳等.诊断离子技术在中药质谱分析中的应用[J].分析测试学报,2022,41(09):1419-1430.

YU Wen-yi,YING Jin-qin,LIU Yan-fang,et al.Application of Diagnostic Ion Technology in Mass Spectrometry Analysis of Traditional Chinese Medicine[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(09):1419-1430.
余文怡,应金琴,刘艳芳等.诊断离子技术在中药质谱分析中的应用[J].分析测试学报,2022,41(09):1419-1430. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22052901.

YU Wen-yi,YING Jin-qin,LIU Yan-fang,et al.Application of Diagnostic Ion Technology in Mass Spectrometry Analysis of Traditional Chinese Medicine[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(09):1419-1430. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22052901.

摘要

诊断离子是指在质谱碰撞过程中产生的能够代表某一类成分特征裂解行为的碎片离子。以诊断离子为基础，通过手动或自动过滤的方式对复杂中药样品中化学成分的结构类型进行快速判断、辅助化学成分的鉴定，是目前广泛采用的数据后处理方法。相比于质量亏损过滤、中性丢失过滤和分子网络等数据处理技术，诊断离子技术可以鉴定含有未知取代基的成分，且可在一定程度上消除大量杂质和共流出成分产生的干扰，在中药非靶向鉴定中具有独特的优势。该文对近十年来诊断离子技术在黄酮类、生物碱类、苯丙素类、酚酸类、萜类、甾体类等中药不同类型化学成分质谱鉴定中的应用进行总结，并对其后续发展进行了讨论和展望。

Abstract

Liquid chromatography－tandem mass spectrometry（LC－MS/MS） is an effective tool for material basis research of traditional Chinese medicines（TCMs）．However，it remains a great challenge in processing the complex LC－MS/MS data due to the inherent complexity of TCMs．Diagnostic ions are fragment ions representing the characteristic fragmentation behavior of a specific structure type，which are generated by collision-induced dissociation in tandem mass spectrometry．It is a popular data post-processing method to use diagnostic ions as filter to process raw data manually or automatically，and thus to identify the structural types of components in complex TCM samples．Compared with multiple data-processing approaches，such as mass defect filtering（MDF），neutral loss filtering（NLF） and molecular networking（MN），diagnostic ion technology could realize the identification of components with unknown substituents and eliminate the interference of impurities or co-elution components to a certain extent，which has unique advantages in the non-targeted identification of components in TCM．This article summarizes the application of diagnostic ion technology in mass spectrometry analysis of chemical components in TCM，including flavonoids，alkaloids，phenylpropanoids，phenolic acid，terpenoids and steroids in the past ten years．The development of diagnostic ion technology is also looked forward.

关键词

诊断离子中药质谱分析化学成分鉴定

Keywords

diagnostic ionsmass spectrometry analysis of traditional Chinese medicinechemical component identification

references

Stavrianidi A．J. Chromatogr. A，2020，1609：460501.

Yu Y，Yao C L，Guo D A．Acta Pharm. Sin. B，2021，11（6）：1469－1492.

Ganzera M，Sturm S．J. Pharm. Biomed. Anal.，2018，147：211－233.

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.

Hou Y T，Wang X M，Zhang J W，Pan G X．Tianjin J. Tradit. Chin. Med. （侯艳婷，王晓明，张家伟，潘桂湘．天津中医药），2016，33（12）：765－768.

Ren D B，Ran L，Yang C，Xu M L，Yi L Z．J. Chromatogr. A，2018，1550：35－44.

Zhang J，Wang D F，Yang W，Yu Y T，Hao C Y，Zhao A Y，Cheng J T，Liu Y，Tan T，Chen S，Liu A．J. Pharm. Biomed. Anal.，2022，211：114595.

Li J M，Luo Y，Zhan L L，Gu Y Z，Zhang W G，Wen Q，Feng Y L，Tan T．J. Pharm. Biomed. Anal.，2022，211：114621.

Xue Z Z，Lai C J S，Kang L，Kotani A，Hakamata H，Jing Z X，Li H，Wang W H，Yang B．J. Chromatogr. A，2020，1611：460583.

Liu F J，Jiang Y，Li P，Liu Y D，Xin G Z，Yao Z P，Li H J．J. Mass Spectrom.，2020，55（9）：e4528.

Wei W L，Hou J J，Yao C L，Bi Q R，Wang X，Li Z W，Jin Q H，Lei M，Feng Z J，Wu W Y，Guo D A．J. Chromatogr. A，2019，1603：179－189.

Huang F F，Liu Y F，Wang R，Chen Y，Shen A J，Liang X M，Jin H L，Yan S．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 黄飞飞，刘艳芳，王荣，陈玥，沈爱金，梁鑫淼，金红利，阎松．质谱学报），2021，42（3）：228－240.

Cheng T F，Jin H Z，Liu C X，Zhang W D．Chin. Tradit. Herb. Drugs（程桃芳，金慧子，刘昌孝，张卫东．中草药），2018，49（2）：265－273.

Xie L W，Fu Q C，Shi S Y，Li J W，Zhou X J．Food Chem.，2021，344：128651.

Shang Z P，Xu L L，Wang H D，Sun L，Bo T，Ye M，Qiao X．J. Sep. Sci.，2020，43：3391－3398.

Zheng Y F，Duan W P，Sun J，Zhao C G，Cheng Q Z，Li C Y，Peng G P．Molecules，2019，24（21）：3929.

Yang B，Li H，Ruan Q F，Xue Y Y，Cao D，Zhou X H，Jiang S Q，Yi T，Jin J，Zhao Z X．J. Pharm. Biomed. Anal.，2018，157：44－58.

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.

Pham H T，Kim H W，Han S，Ryu B，Doan T P，An J P，Tran V O，Oh W K．J. Nat. Prod.，2019，82（12）：3249－3266.

Yang S S，Tian M，Yuan L，Deng H Y，Wang L，Li A Z，Hou Z G，Li Y B，Zhang Y J．J. Anal. Methods Chem.，2016，2016（5）：1－10.

Zhou J L，Xin G Z，Shi Z Q，Ren M T，Qi L W，Li H J，Li P．J. Chromatogr. A，2010，1217（45）：7109－7122.

Shi J C，Zhang S R，Chai Z，Chen X J，Zhang W Z．Chin. J. Exp. Tradit. Med. Form. （史静超，张淑蓉，柴智，陈相君，张维钲．中国实验方剂学杂志），2021，27（16）：116－123.

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.

Zhang F X，Li Z T，Li M，Yu Y L L，Cui S S，Chen J Y，Li R M．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2020，34（18）：e8823.

Luo Y，Wen Q，Yang S L，Feng Y L，Tan T．Biomed. Chromatogr.，2020，34（3）：e4762.

Xu L L，Shang Z P，Bo T，Sun L，Guo Q L，Qiao X，Ye M．J. Chromatogr. A，2019，1606：460378.

Pang H Q，An H M，Yang H，Wu S Q，Fan J L，Mi L，Wang H，Li P，Gao W．J. Chromatogr. A，2019，1601：288－299.

Luo Y，Wen Q，Lai C J S，Feng Y L，Tan T．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2019，33（24）：1884－1893.

Li J M，Wen Q，Feng Y L，Zhang J，Luo Y，Tan T．J. Sep. Sci.，2019，42（7）：1312－1322.

Zhuang B，Bi Z M，Wang Z Y，Duan L，Lai C J，Liu E H．J. Pharm. Biomed. Anal.，2018，154：207－215.

Yao C L，Yang W Z，Si W，Shen Y，Zhang N X，Chen H L，Pan H Q，Yang M，Wu W Y，Guo D A．J. Chromatogr. A，2017，1491：87－97.

Li W，Feng Y L，Li T E，Wu H，Li Y，Zhong G Y，Wu B，He M Z．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 李伟，冯育林，黎田儿，吴欢，李艳，钟国跃，吴蓓，何明珍．质谱学报），2016，37（6）：504－516.

Ye H，Zhu L，Sun D，Luo X Z，Lu G Y，Wang H，Wang J，Cao G X，Xiao W，Wang Z Z，Wang G J，Hao H P．J. Pharm. Biomed. Anal.，2016，131：40－47.

Yang W Z，Si W，Zhang J X，Yang M，Pan H Q，Wu J，Qiu S，Yao C L，Hou J J，Wu W Y，Guo D A．RSC Adv.，2016，6（1）：495－506.

Sun X Y，Zhang Y B，Chen S Q，Fu Y．J. Pharm. Biomed. Anal.，2016，126：34－47.

Si W，Yang W Z，Guo D A，Wu J，Zhang J X，Qiu S，Yao C L，Cui Y J，Wu W Y．J. Pharm. Biomed. Anal.，2016，117：510－521.

Fang S Q，Qu Q Y，Zheng Y F，Zhong H H，Shan C X，Wang F，Li C Y，Peng G P．J. Sep. Sci.，2016，39（11）：2068－2078.

Dai C，Wang C，Zhang C H，Wang G X，Wang J，Chen J，Guo B，Yang T S，Cai B．J. Pharm. Biomed. Anal.，2016，124：79－92.

Chen J F，Shi Z Y，Song Y L，Guo X Y，Zhao M B，Tu P F，Jiang Y．J. Chromatogr. A，2016，1464：102－114.

Zeng S L，Liu X G，Lai C J S，Liu E H，Li P．Chin. J. Nat. Med.，2015，13（5）：390－400.

Li Y，Liu Y，Liu R R，Liu S Y，Zhang X P，Wang Z J，Zhang J Y，Lu J Q．Anal. Methods，2015，7（18）：7511－7526.

Li H B，Yu Y，Wang Z Z，Geng J L，Dai Y，Xiao W，Yao X S．PLoS One，2015，10（4）：e0121031.

Zhang J Y，Wang F，Zhang H，Lu J Q，Qiao Y J．Phytochem. Anal.，2014，25（5）：405－414.

Wang S F，Chen L L，Leng J，Chen P H，Fan X H，Cheng Y Y．J. Pharm. Biomed. Anal.，2014，98：22－35.

Zhang J Y，Wang Z J，Zhang Q，Wang F，Ma Q，Lin Z Z，Lu J Q，Qiao Y J．Talanta，2014，124（1）：111－122.

Cao J，Yin C L，Qin Y，Cheng Z H，Chen D F．J. Mass Spectrom.，2014，49（10）：1010－1024.

Zhang J Y，Lu J Q，Wang F，Cao G S，Tu P F，Qiao Y J．Anal. Methods，2013，5（11）：2880－2891.

Dai Y，Tu F J，Yao Z H，Ding B，Xu W，Qiu X H，Yao X S．Am. J. Chin. Med.，2013，41（5）：1181－1198.

Wu L Z，Zhang X P，Xu X D，Zheng Q X，Yang J S，Ding W L．J. Pharm. Biomed. Anal.，2013，75：55－63.

Yang J，Ding L，Hu L L，Jin S H，Liu W Y，You Q D，Guo Q L．J. Pharm. Biomed. Anal.，2012，60：71-79.

Lu M L，Li K，He H L，Cheng Y T，Yang P．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2020，34（19）：e8880.

Chen J F，Zhao Q，Si D D，Nie A Z，Wang Y Y，Deng Z F，Wen Y B，Chen F M，Zhang L，Dong B W，Yang J H．J. Pharm. Biomed. Anal.，2020，185：113225.

Jiang Z M，Wang L J，Pang H Q，Guo Y，Xiao P T，Chu C，Guo L，Liu E H．J. Pharm. Biomed. Anal.，2019，174：376－385.

Jiang Y P，Liu R，Liu M，Yi L Z，Liu S．Int. J. Mass Spectrom.，2018，432：26－35.

Neto F C，Andreo M A，Raftery D，Lopes J L C，Lopes N P，Castro－Gamboa I，Maia B H，Costa E V，Vessecchi R．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2020，34：e8533.

Zhang S Y，Zhang Q，Guo Q，Zhao Y F，Gao X L，Chai X Y，Tu P F．J. Sep. Sci.，2015，38（15）：2614－2624.

Jeong E K，Lee S Y，Yu S M，Park N H，Lee H S，Yim Y H，Hwang G S，Cheong C，Jung J H，Hong J．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2012，26（15）：1661－1674.

Voynikov Y，Nedialkov P，Gevrenova R，Zheleva－Dimitrova D，Balabanova V，Dimitrov I．Plants （Basel）.，2021，10（9）：1921.

Kumar S，Bajpai V，Singh A，Kumar B．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2018，32（4）：319－332.

Kumar S，Singh A，Bajpai V，Srivastava M，Singh B P，Kumar B．J. Pharm. Anal.，2016，6（6）：363－373.

Kumar S，Singh A，Bajpai V，Kumar B．J. Pharm. Biomed. Anal.，2016，118：183－194.

Pan H Q，Yang W Z，Zhang Y B，Yang M，Feng R H，Wu W Y，Guo D A．Anal. Bioanal. Chem.，2015，407（20）：6057－6070.

Tian J X，Tian Y，Xu L，Zhang J，Lu T，Zhang Z J．Phytochem. Anal.，2014，25（1）：36－44.

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.

Yin T P，Luo Z H，Cai L，Ding Z T．Chin. J. Magn. Reson. （尹田鹏，罗智慧，蔡乐，丁中涛．波谱学杂志），2019，36（1）：113－126.

Li M N，Zhang Z X，Wang H Y，Gao W，Li P，Yang H．J. Food Drug Anal.，2021，29（4）：684－699.

Gao W，Liu X G，Liu L，Li P，Yang H．J. Sep. Sci.，2018，41（18）：3515－3526.

Yang H，Liu L，Gao W，Liu K，Qi L W，Li P．J. Pharm. Biomed. Anal.，2014，92：13－21.

Zheng C N，Hao H P，Wang X，Wu X L，Wang G J，Sang G W，Liang Y，Xie L，Xia C H，Yao X L．J. Mass Spectrom.，2009，44（2）：230－244.

Peng J，Xie J，Shi S L，Luo L L，Li K L，Xiong P，Cai W．J. Anal. Methods Chem.，2021，2021：6393246.

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.

Zhang J Y，Wang Z J，Li Y，Liu Y，Cai W，Li C，Lu J Q，Qiao Y J．Talanta，2016，147：16－27.

Che Y Y，Wang Z B，Zhu Z Y，Ma Y Y，Zhang Y Q，Gu W，Zhang J Y，Rao G X．Molecules，2016，21（12）：1728.

Zhang J Y，Cai W，Li Y，Liu R R，Wang Z J，Liu Y，Lu J Q，Qiao Y J．J. Chin. Mass Spectrom. Soc. 张加余，蔡伟，李云，刘荣荣，王子健，刘颖，卢建秋，乔延江．质谱学报），2015，36（4）：321－327.

Zhang J Y，Zhang Q，Li N，Wang Z J，Lu J Q，Qiao Y J．Talanta，2013，104：1－9.

Wu L，Gong P，Wu Y Z，Liao K，Shen H Y，Qi Q，Liu H Y，Wang G J，Hao H P．J. Chromatogr. A，2013，1303：39－47.

Xia Y G，Liang J，Guo X D，Sun H M，Kuang H X．J. Mass Spectrom.，2017，52（12）：848－859.

Fu Z W，Xue R，Li Z X，Chen M C，Sun Z L，Hu Y Y，Huang C G．Biomed. Chromatogr.，2014，28（1）：1795－1807.

Hao H P，Cui N，Wang G J，Xiang B R，Liang Y，Xu X Y，Zhang H，Yang J，Gong P，Wang W．Anal. Chem.，2008，80（21）：8187－8194.

Li C M，Zhang X L，Xue X Y，Zhang F F，Xu Q，Lian X M．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2008，22（1）：1941－1954.

He L L，Zhang Z F，Yao C Y，Miao J H，Yan B X，Wu L L，Pan L M，Song Z J，Wei S G．Molecules，2019，24（17）：3073.

Falev D I，Ul'yanovskii N V，Ovchinnikov D V，Faleva A V，Kosyakov D S．Phytochem. Anal.，2021，32（3）：252－261.

Shi X J，Yang W Z，Qiu S，Yao C L，Shen Y，Pan H Q，Bi Q R，Yang M，Wu W Y，Guo D A．Anal. Chim. Acta，2017，952：59－70.

Dai C，Liang Y，Hao H P，Zheng X，Xie L，Guan T Y，Zhou Y Y，Wang G J．J. Sep. Sci.，2013，36（12）：1935－1944.

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

Li Y J，Wei H L，Qi L W，Chen J，Ren M T，Li P．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2010，24（20）：2975－2985.

Wang Y Y，Xu J Z，Qu H B．Phytochem. Anal.，2011，22（2）：166－171.

Zhu J B，Guo X J，Fu S P，Zhang X L，Liang X M．J. Pharm. Biomed. Anal.，2010，53（3）：462－474.

Zhang T，Liu H，Liu X T，Xu D R，Chen X Q，Wang Q．J. Pharm. Biomed. Anal.，2010，51（1）：114－124.

Man S L，Gao W Y，Zhang Y J，Jin X H，Ma C Y，Huang X X，Li Q Y．Anal. Bioanal. Chem.，2009，395（2）：495－505.

Lu Y Y，Luo J G，Xu D R，Huang X F，Kong L Y．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2008，22（16）：2447－2452.

Li R，Zhou Y，Wu Z J，Ding L S．J. Mass Spectrom.，2006，41（1）：1－22.

Zheng Z G，Zhang W D，Kong L Y，Liang M J，Li H L，Lin M，Liu R H，Zhang C．Rapid Commun. Mass Spectrom.，2007，21（3）：279－285.

Zhu X Y，Liu J Z，Dong Z H，Feng F，Liu W Y．Chin. J. Nat. Med.，2018，16（7）：546－560.

Wang Q，Lu Z W，Zhang L，Zhang Q Q，Wang M L，Zhao H Z，Liu Y H，Fu S，Huang Z H，Xie Z Y，Yu H H，Zhang Z X，Gao X Y．J. Sep. Sci.，2017，40（14）：2854－2862.

Wang L L，Sang M M，Liu E W，Banahene P O，Zhang Y，Wang T，Han L F，Gao X M．J. Pharm. Biomed. Anal.，2017，140：45－61.

Liu Y，Li L，Xiao Y Q，Yao J Q，Li P Y，Yu D R，Ma Y L．Food Chem.，2016，192：531－540.

Pan Z R，Liang H L，Liang C H，Xu W．Chin. J. Chromatogr. （潘智然，梁海龙，梁朝晖，徐文．色谱），2015，33（1）：22－28.

Wang S S，Xu H Y，Ma Y，Wang X G，Shi Y，Huang B，Tang S H，Zhang Y，Li D F，Liang R X，Yang H J．J. Pharm. Biomed. Anal.，2015，111：104－118.

Qiu X H，Zhang J，Huang Z H，Zhu D Y，Xu W．J. Chromatogr. A，2013，1292：121－131.

Dong M Y，Tian Z H，Ma Y N，Yang Z Y，Ma Z，Wang X M，Li Y L，Jiang H Q．Food Chem.，2021，365：130493.

Feng J J，Yu P F，Zhou Q，Tian Z H，Sun M J，Li X L，Wang X M，Jiang H Q．J. Chromatogr. A，2020，1629：461496.

Zhang J，Peng J，Chen X Y，Gong Y J，Wan L S，Gao F，Gan S R，Wei F，Ma S C，Chen J C，Nie J．J. Chromatogr. B，2016，1036/1037：157－169.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

两类大戟二萜的高分辨ESI－MS/MS质谱裂解规律及诊断离子解析