液质联用技术在药用植物活性物质分析研究中的应用

论文摘要

液质联用技术（HPLC/ESI-MSn）结合了色谱强大的分离能力与质谱优越的定性功能,具有灵敏度高,分析速度快,样品消耗量少等优点,并能获得丰富结构信息,已成为了一种对药用植物进行在线分析的强有力工具。本论文运用这一技术,成功地对通光藤中的聚氧孕烷糖苷、黑鳗藤中的齐墩果烷型三萜皂角苷、绿爬山虎中的多酚和姜科植物中的有效成分进行了分析研究,主要内容包括以下四个部分。第一部分应用电喷雾串联质谱法系统探讨并归纳了聚氧孕烷糖苷的质谱裂解规律,在此基础上,运用液质联用技术在线快速识别与分析了药用植物通光藤中18个聚氧孕烷糖苷化合物,通过傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTICR-MS）离线确定这些化合物的准确元素组成。在这18个化合物中,5个糖苷分别确定为Marsdenoside K, Tencissoside A, B, C和D,2个鉴定为新糖苷结构,其余11个化合物获得了可能结构。论文还利用能量分辨曲线区分了这18个聚氧孕烷糖苷中的五对同分异构体。第二部分应用电喷雾串联质谱法详细分析总结了药用植物黑鳗藤中齐墩果烷型三萜皂角苷的结构特征与它们的质谱裂解途径之间的关系：即当取代基（除羟基外）位于C21上时,糖苷[M+Na]+离子的多级质谱中能产生直接丢失糖链末端残基的碎片；当取代基（除羟基外）与C22相连接时,则末端糖基不会发生丢失。基于这些碎裂机理,运用液质联用技术在线快速识别与鉴定了12个皂角苷,其中有4个皂角苷是首次在该植物中被报道,另有4个皂角苷被鉴定为新结构化合物,运用一维和二维核磁共振技术确证了通过质谱直接分析推测出的4种皂角苷结构。第三部分应用电喷雾串联质谱法研究了药用植物绿爬山虎中具有抗氧化活性的多酚化合物的多级碎裂机理和结构特征之间的关系,提出了这类化合物主要的碎裂途径和特征碎片离子：含有2,3-二氢-1H-茚-4,6-二醇结构的化合物能形成特征碎片68Da（C302）,碎片C2H20（42Da）则是从间苯二酚环上丢失产生的。利用液质联用技术快速识别并分析了该植物浸膏中的15个多酚化合物,其中11个为已知化合物,3个为该植物中首次发现,另外1个被推测为新化合物。利用质谱的能量分辨曲线区分了一对非对映异构体,结合LC-DAD-UV技术区分了四对顺反异构体。第四部分采用液质联用技术分析鉴定了姜科植物中的化合物,共分析鉴定了13个微量成分,其中7个化合物结构通过液相保留时间和标准参照物来确认,另外6个化合物结构则是通过多级质谱裂解来确定,在这6个化合物中,2个为已知化合物,4个化合物被推测为新化合物。根据能量分辨曲线成功地区分了4个化合物可能的构型。此外论文还简要介绍了液质联用技术和串联质谱的工作原理,以及该技术在药用植物中的研究进展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 液质联用技术简介
• 1.3 液质联用技术在天然产物分析研究中的应用
• 1.3.1 液质联用技术在皂苷类化合物分析研究中的应用
• 1.3.2 液质联用技术在多酚类化合物研究中的应用
• 1.3.3 液质联用技术在其它天然产物研究中的应用
• 1.4 本章小结
• 第2章 液质联用技术快速分析通光藤茎中聚氧孕烷糖苷活性成分
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 化学试剂
• 2.2.2 样品制备
• 2.2.3 分析型和制备型液相色谱
• 2.2.4 液相色谱/质谱联用仪
• 2.2.5 核磁共振光谱
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 快速鉴定已知化合物6,7,15,16和17
• 2.3.2 快速鉴定未知化合物1,4,9,12和18
• 2.3.3 利用能量分辨曲线区别异构体2,3,5,8,10,11,13和14
• 2.4 本章小结
• 第3章 液质联用技术快速分析黑鳗藤根部中皂角苷
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 化学试剂
• 3.2.2 样品制备
• 3.2.3 高效液相色谱
• 3.2.4 液相色谱/质谱联用仪
• 3.2.5 核磁共振光谱
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 快速鉴定已知化合物S-4,6,7和12
• 3.3.2 快速鉴定未知皂角苷S-1-3,5,8-11
• 3.4 本章小结
• 第4章 液质联用技术快速分析绿爬山虎根部和茎部中的多酚化合物
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 化学试剂
• 4.2.2 样品制备
• 4.2.3 高效液相色谱
• 4.2.4 液相色谱/质谱联用仪
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 快速鉴定已知化合物3-5,7-12和14-15
• 4.3.2 快速鉴定未知化合物1,2,6和13
• 4.3.3 异构体区分
• 4.4 本章小结
• 第5章 液质联用技术快速分析姜科植物Zingiber cassumunar中有效成分
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 化学试剂
• 5.2.2 高效液相色谱
• 5.2.3 液相色谱/质谱联用仪
• 5.2.4 核磁共振光谱
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 快速鉴定已知化合物1,2,3,4和6
• 5.3.2 快速鉴定未知化合物5,7,8和9
• 5.3.3 利用能量分辨曲线区分异构体10,11,12和14
• 5.4 本章小结
• 论文总结
• 参考文献
• 攻读博士学位期间主要的研究成果
• 致谢