UPLC Q-Exactive Orbitrap MS分析梔子水提液中的化學成分*

何理想，王允吉，張倩倩，馮 芳,2

(1 中國藥科大學藥物分析教研室，江蘇 南京 210009；2 藥物質量與安全預警教育部重點實驗室，江蘇 南京 210009)

梔子系茜草科植物梔子(Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果實，具有清熱利濕、瀉火除煩、涼血解毒以及消腫止痛的功效，臨床上常用于抑郁癥、糖尿病、高脂血癥、濕熱黃疸及絕經后綜合征[1]。我國梔子主產于浙江、江西、福建、湖南、廣東等地[1-4]。梔子中主要含有環烯醚萜苷類、有機酸類、黃酮類以及西紅花苷類等成分，是其活性物質基礎[2]。目前對梔子化學成分的研究有很多報道，但鑒于梔子成分的復雜性，該研究仍需進一步完善。本實驗利用UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS技術，檢測到了54個化學成分，鑒定了44個化學成分的結構，為進一步研究梔子的藥理活性和臨床用藥奠定了物質基礎。

1 儀器與試藥

Ultimate3000 XRS超高效液相色譜，美國Thermo公司；Q-Exactive Orbitrap質譜，美國Thermo公司；Xcalibur 3.0工作站，美國Thermo公司；AnkeTGL-16B型臺式高速離心機，上海安亭科學儀器廠；真空旋轉蒸發儀，上海亞榮儀器廠；AB135-S型電子天平，梅特勒托利多儀器有限公司。

梔子藥材(批號：181208，經鑒定為茜草科植物梔子Gardenia jasminoides Ellis干燥成熟果實)，南京上元堂藥店；水(娃哈哈純凈水)；甲醇(色譜純)，乙醇(色譜純)，乙腈(色譜純)，均購自德國Merck公司；甲酸(色譜純)，購自美國Sigma-Aldrich公司。

2 方 法

2.1 色譜條件

采用WatersACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(150 mm×2.1 mm，1.7 μm)，流動相0.1%甲酸水(A)和乙腈(B)，梯度洗脫(0～1 min，5%B；1.01～4 min，5%～20%B；4.01～6 min，20%B；6.01～12 min，20%～40%B；12.01～17 min，40%～80%B；17.01 min，95%B；17.01～20 min，95%B；20.01～20.5 min，95%～5%B；20.5～23 min，5%B)，柱溫40 ℃，流速0.3 mL/min，進樣量2 μL。

2.2 質譜條件

Q-Exactive Orbitrap-MS系統使用ESI離子源，正負離子監測模式；毛細管電壓3 kV；噴霧電壓為3 kV；毛細管溫度350 ℃；鞘氣和輔助氣均為N2，鞘氣流速35 Arb，輔助氣流速15 Arb；掃描模式：Full MS/dd-MS2，分辨率為70000/17500；自動增益控制(AGC)：1×106個離子；最大離子注入時間(IT)：100 ms；質譜采集范圍m/z 50～1100 Da。

2.3 樣品制備

2.3.1 凍干粉的制備

取梔子18 g，加入相當于藥材用量10倍量的水，浸泡30 min后，武火煮沸，文火煎煮30 min，四層紗布過濾，如此再分別以8倍質量、5倍質量水同法煎煮，合并3次濾液，旋轉蒸發儀45 ℃濃縮至膏狀，最后真空冷凍干燥24 h后，即得凍干粉樣品。

2.3.2 供試品溶液的制備

稱取適量的梔子凍干粉，加水配成濃度約為0.2 g/mL(生藥量)的溶液，加入一定量的無水乙醇，使含醇量達70%，4 ℃下靜置24 h后，以3000 r·min-1的轉速離心10 min，取上清液以16000 r·min-1的轉速離心10 min，經0.22 μm微孔濾膜濾過后，取續濾液，進行UPLC分析。

2.4 數據分析

利用Xcalibur3.0軟件對UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS總離子流圖(TIC)進行峰提取處理，結合相關文獻[5-10]和數據庫METLIN(https://metlin.scripps.edu)對各分子離子峰代表的化學成分進行鑒定。

3 梔子水提液中主要化學成分的鑒定

梔子水提液在正離子模式下的UPLCQ-Exactive Orbitrap-MS TIC圖見圖1(A)，負離子模式下的TIC圖見圖1(B)。通過質譜裂解規律與文獻信息共鑒定了45個化合物，見表1。

圖1 梔子水提液在正(A)、負(B)離子模式下的TIC圖

根據化學成分分析表中第6個化合物來說，在正離子模式下得到m/z 415.1192的準分子離子峰，對m/z 415.1192進行MS2分析，所得二級質譜圖2(A)中有253.0675[M+Na -Glu]+，235.0567[M+Na -Glu-H2O]+，217.0473[M+Na -Glu-2H2O]+和191.0667[M+Na -Glu-H2O-CO2]+等主要碎片離子信息，其可能的裂解途徑見圖2(C)；在負離子模式下得到m/z 391.1215的準分子離子峰，對m/z 391.1215進行MS2分析，所得二級質譜圖2(B)中有229.0704[M-H-glc]-，185.0802[M-H-glc-CO2]-和167.0697[M- Glu-CO2-H2O]-等主要碎片離子信息，其可能的裂解途徑見圖2(D)，并參考相關文獻，從而推斷出該化合物6是山梔苷。

表1 梔子水提液UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS的化學成分分析

續表1

94.34GardenosideC17H24O11-1.88427.1192403.1215-2.03環烯醚萜苷104.34雞矢藤次苷甲酯[5-7]C17H24O11-1.78427.1193449.1268-2.17環烯醚萜苷114.57羥異梔子苷[6]C17H24O11-1.68427.1194449.1269-2.07環烯醚萜苷124.60綠原酸[6]C16H18O9//353.0860-0.71有機酸類134.70jasminosideB/D[8]C16H26O8-1.39369.1506345.1530-1.39單萜苷144.77去乙酰車葉草苷酸甲酯[4]C17H24O11-1.88427.1192449.1267-2.27環烯醚萜苷154.90山梔苷甲酯[6-7]amC17H26O11-1.63429.1351405.1374-1.74環烯醚萜苷165.16jasminosideB/D[8]C16H26O8-1.39369.1506391.1580-1.45單萜苷175.40Mussaenosidicacid[8]C16H24O10-2.57399.1236375.1273-1.87有機酸類185.48京尼平-1-β-D-龍膽雙糖苷[8]C23H34O15-2.49573.1765549.1785-2.90環烯醚萜苷195.708-epiapodantheroside[8]C17H24O10-1.67411.1245387.0906-1.59環烯醚萜苷205.77jasminosideH[8]C22H36O12-1.90515.2080//單萜苷215.99京尼平苷[8]C17H24O10-2.07411.1241433.1318-2.25環烯醚萜苷226.22去乙酰車草苷酸[5-7]C16H22O11-1.92413.1399//環烯醚萜苷236.44epijasminosideA[8]C16H26O7-1.47353.1556375.1634-1.56單萜苷246.63新芒果苷[5]^[7]C25H28O16-3.45585.1403//單萜苷256.632-methyl-L-erythritol-4-O-(6-O-transsinapoyl)-β-D-glucopyranoside[5]/[12]C22H32O13-1.97527.1716//環烯醚萜苷266.76Daidzin[8]C21H20O9-1.77439.1557//單萜苷276.82未知C21H28O14-2.03527.1351503.1372-2.33未知286.92zatarosideB[8]C16H24O7-1.42351.1400373.1476-1.71酚類297.22Jasminodiol[8]C25H30O12-2.25545.1607521.1625-2.85單萜苷307.40蘆丁[8]C27H30O16-1.78633.1396//黃酮類317.9310-Acetylgeniposide[9]C19H26O11-1.43453.1353475.1426-2.02環烯醚萜苷327.97金絲桃苷[8]C21H20O12//463.0851-2.00黃酮類338.08未知C27H34O15-2.69621.1763597.1786-2.80未知348.59未知C27H32O14-2.83603.1656579.1678-3.03未知358.836″-O-trans-p-coumaroylgeniposidicacid[5-7]C24H40O12-2.20543.1450519.1470-2.70環烯醚萜苷368.96Nicotiflorin[9]C27H30O15-2.79617.1449593.1471-3.00未知379.0111-(6-O-trans-Sinapoylglucopyranosyl)gardendiol[9]C27H34O13-2.06589.1871565.1885-3.07環烯醚萜苷389.806″-對香豆酰基京尼平龍膽雙糖苷[8]C32H40O17-4.77719.2123695.2145-2.03環烯醚萜苷399.936″-O-trans-sinapoylgenipingentiobioside[8]C34H44O19-4.67779.2336//環烯醚萜苷4010.113,4-咖啡酰-5-(3-羥基-3-甲基戊二酰)奎尼酸[8]C31H32O16-5.67683.1553659.1574-5.97有機酸4110.42順/反式西紅花苷I[8]C44H64O24-6.67999.3650975.3643-7.10西紅花苷類4210.57未知C27H26O12-2.40575.2075551.2094-2.90未知4310.67jasminosideO/T[8]C21H34O11-1.83485.1975507.2046-2.62單萜苷4410.775-O-caffeoyl-4-O-sinapoylquinicacid[9]C27H28O13//559.1416-3.02有機酸4510.996 -O-sinapoylgeniposide[9]C28H34O14-2.48617.1816593.1834-3.08環烯醚萜苷4611.076 -O-p-coumaroylgeniposide[9]C26H30O12//533.1624-2.95環烯醚萜苷4712.066 -O-trans-cinnamoylgenipingentiobioside[9]C32H40O16-4.47703.2174725.2246-5.09環烯醚萜苷4812.526 -O-trans-sinapoyljasminosideA[9]C27H36O11-2.18559.2128535.2148-2.59單萜苷

續表1

4913.12順/反式西紅花苷I[9]C44H64O24-7.67999.3644975.3638-8.09西紅花苷類5013.48順/反式西紅花苷Ⅲ[10-11]C32H44O14-5.63675.2590697.2658-5.99西紅花苷類5114.04西紅花苷Ⅱ[10-11]C38H54O19-7.67837.3122813.3123-7.81西紅花苷類5215.33順/反式西紅花苷Ⅲ[10-11]C32H44O14-4.97675.2589651.2612-5.19西紅花苷類5316.14西紅花苷Ⅳ[10-11]C26H34O9-1.80513.2077489.2093-2.61西紅花苷類5416.82蕃紅[花]酸[10-11]C20H24O4//327.1577-1.39西紅花苷類

圖2 化合物6正離子模式下的MS2圖(A)及其可能的裂解途徑圖(C)和負離子模式下的MS2圖(B)及其可能的裂解途徑圖(D)

4 結 論

本實驗采用UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS技術，共檢測到了54中化合物，結合文獻及相關數據庫和二級質譜分析，實現了對梔子主要成分的快速定性分析，鑒定出44個梔子中的主要環烯醚萜類、單萜苷類、有機酸類和黃酮類成分。該方法快速、靈敏、準確度高，可作為梔子質量控制的參考方法之一，同時為梔子的藥理學和臨床藥學的進一步研究奠定了物質基礎。