引用本文:于亚娟，周轲，刘东升，等. 基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术的灰茅根化学成分分析[J]. 化学试剂, 2024, 46(10):63-71.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2024.0066
灰茅根为陇南徽县人民医院中制剂灰茅根鼻渊丸的君药，且于2020年被纳入标准，其味甘，性凉，具有清热，止咳，止痛等药理作用，主要用于鼻塞，流涕，咽喉疼痛，牙痛，血痨等症。灰茅根药用价值显著，目前未有对其化学成分进行较为系统且全面的分析鉴定研究报道。UPLC-Q-TOF-MS/MS技术集超高效液相色谱的高效分离能力和飞行时间质谱的高分辨特性为一体，能对中药材复杂成分的快速分离和鉴定。因此采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对灰茅根的化学成分进行系统性地分析，为进一步研究灰茅根的药效物质基础及质量控制研究提供科学依据。
1.报道了应用超高效液相与高分辨质谱联用（UPLC-Q-TOF-MS/MS）技术，首次对灰茅根这一地方药材进行了化学成分分析；
2.通过结果分析发现灰茅根中萜类、香豆素和黄酮类成分种类较多，以此推测这3类成分可能是灰茅根发挥药效的主要成分；
3.为今后的药效物质基础与质量控制研究奠定了坚实的物质基础，也为其质量评价标准提供了科学理论支撑。
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 供试品溶液的制备
灰茅根药材经粉碎后过五号筛，精密称取约4 g粉末两份，置于锥形瓶中，按照料液比1∶10 分别加入20 mL甲醇和水，超声提取30 min，冷却至室温，补足质量。将两份样置于同一锥形瓶，混匀。混合后的样品用15000 r/min 离心10 min 取上清液用0.22 μm微孔滤膜滤过，即得供试品溶液。2.1 萜类化合物的鉴定分析
萜类化合物是灰茅根中主要的化合物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等药理作用[32]。结合对照品和相关文献，在灰茅根中共解析出12个萜类化合物，主要为单贴、三萜类和少量的二萜类化合物。
三萜类化合物在植物体内多与糖结合成苷或酯，在裂解过程中，环上-OH易丢失形成H2O，且糖苷键易断裂[33]。以化合物41为例，在正离子模式下，保留时间为34.83 min，准分子离子峰为m/z 487.50837 [M+H]+，推测化学式为C31H50O4，裂解时依次脱去2分子H2O形成m/z 469.32231 [M+H-H2O]+、m/z 451.35982 [M+H-2H2O]+的碎片离子，继续丢失一个糖苷键，形成m/z295.22667 [M+H-C9H16O2-2H2O]+碎片离子，查阅文献推测出该化合物为土莫酸[20,24]。二萜类化合物多以丢失中性分子H2O为主，以化合物27为例，在正离子模式下，保留时间为20.04 min，准分子离子峰m/z 335.21323 [M+H]+，推测化学式为C20H30O4，二级碎片离子为m/z 317.22374 [M+H-H2O]+、m/z 299.20457 [M+H-2H2O]+，结合对照品和文献[27]比对，推测出该化合物为14-去氧穿心莲内酯，见图3。
2.2 苯丙素类化合物的鉴定分析
从灰茅根中共鉴别出苯丙素类化合物9个，其中包括7个香豆素类：二氢香豆素、异嗪皮啶、去甲络石苷、二氢去氢二愈创木基醇-4'-O-β-D-葡萄糖苷、五味子醇甲、川白芷素和苦鬼臼毒素；2个木脂素类：木兰脂素和厚朴酚。香豆素类在裂解过程中，先是丢失一些特有的取代基，接着吡喃环上的CO丢失，若取代基中有羟基，则多失去1分子CO，直至丢失全部的O[34]。
2.3 黄酮类化合物的鉴定分析
黄酮类主要包括黄酮、二氢黄酮及其苷类，基本母核为2-苯基色原酮，C环相比于A环和B环易断裂。黄酮苷类的裂解规律通常是以RDA裂解、糖苷键的断裂和中性分子的丢失[35]为主。
2.4 醌类化合物的鉴定分析
醌类化合物主要分为蒽醌、萘醌、菲醌和苯醌4种类型，在灰茅根中蒽醌类化合物有2个，分别为芦荟大黄素和橙黄决明素。研究表明蒽醌类化合物具有抗炎、抗血栓和利尿等药理作用[36]，在裂解过程中，多为苯环上的取代基断裂。
2.5 有机酸类化合物的鉴定分析
研究表明有机酸是植物体中的共有成分，具有抗炎症、抗氧化、抗血小板聚集等生物活性[37]，从灰茅根中初步推测出可能含有没食子酸、三棱酸、α-亚麻酸和亚油酸。
本研究首次基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对灰茅根中化学成分进行了分析，共鉴定了41种化学成分，其中萜类12个，醌类2个，有机酸4个，苯丙素类9个，黄酮5个，生物碱2个以及其他7个。通过结果分析发现灰茅根中萜类、香豆素和黄酮类成分种类较多，以此推测这3类成分可能是灰茅根发挥药效的主要成分；而针对灰茅根中未知化合物，后续应经修饰转变为具有一定生物活性和药效作用的先导化合物。本研究通过灵敏、快速的UPLC-Q-TOF-MS技术对灰茅根进行分析，首次系统性预测化学成分，为今后的药效物质基础与质量控制研究奠定了坚实的物质基础，也为其质量评价标准提供了科学理论支撑。
