C21甾体糖苷的质谱研究

论文摘要

基于质谱快速、灵敏及准确的特性，它已成为高选择、高通量筛选复杂天然药物中活性成分的理想分析工具。尤其是它与高效液相等色谱分离技术联用以及其多级串联质谱技术的发展，能够在线的快速提供大量有关化合物分子量以及分子结构信息，具有其它分析方法不可比拟的优越性。本论文成功地应用了电喷雾串联质谱高效液相色谱联用技术，开展了黑鳗藤和蔓剪草提取物中快速筛选免疫活性的C21甾体苷以及区分同分异构体的研究，并应用能量分辨质谱以及金属诱导的质谱途径对C21甾体苷的裂解规律进行了系统探讨。一)应用高效液相色谱／电喷雾串联质谱法对黑鳗藤藤茎中具有免疫活性的C21甾体苷进行快速筛选：经高效液相色谱分离的C21甾体苷流分在线进入质谱，在全扫描的一级质谱中主要生成[M+Na]+，观察不到任何碎片的产生，因而可以准确地确定C21甾体苷分子量。接着对[M+Na]+进行多级串联质谱研究，[M+Na]+经碰撞诱导裂解，糖苷键断裂，产生表征糖序列的特征碎片离子，进而确定糖链的单糖序列；C21甾体苷元母核上的侧链中性丢失，依据中性丢失的分子量，可以推断侧链的组成。为了进一步确证，我们还对各流分进行了离线的高分辨傅立叶变换离子回旋共振多级串联质谱研究，测定了分子离子以及各碎片离子的精确质量数，进而确证了各离子的元素组成。依据各C21甾体苷的多级质谱裂解机理并对照标准品的液相保留时间，成功分离鉴定了10个具有免疫活性的C21甾体苷，其中两个是新化合物。高效液相色谱／电喷雾串联质谱法与质谱的选择离子流图相结合，依据“质谱指纹”，成功分离鉴定了黑鳗藤根部包括四组同分异构体在内的22个具有免疫活性的三糖基C21甾体苷成分。其中有10个是新化合物。二)基于多级串联质谱实验中能量分辨质谱可以用来区分同分异构体的特点，我们首先对已知C21甾体苷进行系统的多级能量分辨质谱的研究，再结合高效液相色谱／电喷雾串联质谱技术，依据C21甾体苷的质谱裂解规律，成功分离鉴定了蔓剪草中的8个C21甾体苷，其中四个是新合物。三)由于金属离子常常能诱导化合物的质谱裂解模式发生改变，这为鉴定化合物结构提供了新的契机。我们对碱金属（Li+，Na+，K+，Cs+）、碱土金属(Ca2+)以及过渡金属离子(Fe2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+)诱导的C21甾体苷的质谱裂解机理进行了详细系统的研究。并依据C21甾体糖苷-过渡金属离子复合物的质谱裂解机理成功区分了一对由非还原末端单糖异构引起的同分异构C21甾体苷。此外，论文详细综述了质谱及其联用技术的工作原理以及其在天然药物活性成分分析中的应用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 质谱及其在天然药物活性成分筛选中的应用
• 1.1 质谱技术简介
• 1.2 电喷雾电离（ESI）技术
• 1.3 离子阱（IT）技术
• 1.4 傅立叶变换离子回旋共振（FTICR）技术
• 1.5 串联质谱技术
• 1.6 质谱技术在天然药物活性成分分析中的应用
• 参考文献
• 21甾体糖苷'>第二章 液质联用技术快速筛选黑鳗藤藤茎中具有免疫活性的C₂₁甾体糖苷
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 样品和试剂
• 2.2.2 样品配制
• 2.2.3 高效液相色谱
• 2.2.4 质谱
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 Pg-1,2,7和9的结构确证
• 2.3.2 Pg-3,4,6,8和10的结构确证
• 21甾体苷Pg-5的结构确证'>2.3.3 C₂₁甾体苷Pg-5的结构确证
• 2.4 小结
• 参考文献
• n指纹图谱鉴定三糖基C₂₁甾体苷'>第三章 HPLC/ESI—MSⁿ指纹图谱鉴定三糖基C₂₁甾体苷
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 样品和试剂
• 3.2.2 样品配制
• 3.2.3 高效液相色谱
• 3.2.4 质谱
• 3.3 结果和讨论
• 21甾体糖苷1、9、10、12、14和17的结构确证'>3.3.1 C₂₁甾体糖苷1、9、10、12、14和17的结构确证
• 21甾体糖苷2、5、6的结构确证'>3.3.2 同分异构体C₂₁甾体糖苷2、5、6的结构确证
• 21甾体糖苷3、4和8的结构确证'>3.3.3 同分异构体C₂₁甾体糖苷3、4和8的结构确证
• 21甾体糖苷13和19的结构确证'>3.3.4 同分异构体C₂₁甾体糖苷13和19的结构确证
• 21甾体糖苷11、15、16、20和22的结构确证'>3.3.5 C₂₁甾体糖苷11、15、16、20和22的结构确证
• 21甾体糖苷7、18和21的结构确证'>3.3.6 C₂₁甾体糖苷7、18和21的结构确证
• 3.4 小结
• 参考文献
• n及能量分辨的MSⁿ分析蔓剪草根部的C₂₁甾体糖苷'>第四章 HPLC/ESI-MSⁿ及能量分辨的MSⁿ分析蔓剪草根部的C₂₁甾体糖苷
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 样品和试剂
• 4.2.2 样品配制
• 4.2.3 高效液相色谱
• 4.2.4 质谱
• 4.3 结果和讨论
• 21甾体糖苷与碱金属结合离子的质谱裂解机理'>4.3.1 C₂₁甾体糖苷与碱金属结合离子的质谱裂解机理
• 21甾体糖苷结构鉴定'>4.3.2 蔓剪草根部C₂₁甾体糖苷结构鉴定
• 4.4 小结
• 参考文献
• 21甾体糖苷的质谱行为'>第五章 金属离子诱导的C₂₁甾体糖苷的质谱行为
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 样品和试剂
• 5.2.2 样品配制
• 5.2.3 仪器
• 5.3 结果与讨论
• 21甾体糖苷与碱金属离子的作用方式'>5.3.1 C₂₁甾体糖苷与碱金属离子的作用方式
• 21甾体糖苷的质谱裂解研究'>5.3.2 碱金属诱导的C₂₁甾体糖苷的质谱裂解研究
• 21甾体糖苷与碱土金属离子作用方式'>5.3.3 C₂₁甾体糖苷与碱土金属离子作用方式
• +诱导的C₂₁甾体糖苷的质谱裂解研究'>5.3.4 CaCl⁺诱导的C₂₁甾体糖苷的质谱裂解研究
• 21甾体糖苷与过渡金属离子作用方式'>5.3.5 C₂₁甾体糖苷与过渡金属离子作用方式
• 21甾体糖苷的质谱裂解研究'>5.3.6 过渡金属诱导的C₂₁甾体糖苷的质谱裂解研究
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 总结
• 发表论文
• 致谢