化合物4,5,7準分子離子峰均為m/z 631、16 [M-H]-,推斷三者為同分異構體,分子式為C30H32O15,化合物4,5顯示準分子離子峰m/z 479、12和芍藥苷特征碎片m/z 449、14 [M-H-CH2O]-,327、10 [M-H-CH2O-122]-以及183、10的碎片離子,質譜行為與芍藥苷相似,高能量下169、01顯示沒食子酰基的存在,化合物7僅能找到m/z 479、160 2和169、011 7,結合文獻[11-12],推測化合物4,5為沒食子酰芍藥苷或其異構體4-O-沒食子酰芍藥苷、6-O-沒食子酰芍藥苷,化合物7為沒食子酰芍藥苷的異構體。
化合物6準分子離子峰為m/z 623、197 7 [M-H]-,分子式為C29H36O15,高能量下顯示m/z 645、186 7[M-2H+Na]+,此外還存在m/z 461、164 1 [M-H-C9H6O3]-(為分子離子峰脫3,4-二羥基肉桂酰基碎片)161、022 3和133、027 0(為3,4-二羥基肉桂酰基及其脫羰基的碎片)碎片峰,經與毛蕊花糖苷對照品的比對,毛蕊花糖苷保留時間在2、10 min,化合物6保留時間在2、31 min,兩者質譜裂解碎片一致,根據文獻[13]報道,化合物6可能為異毛蕊花糖苷。
化合物9準分子離子峰為m/z 349、054 2 [M-H]-,結合碎片離子m/z 305、065 7 [M-H-CO2]-,269、047 0 [M-H-CO2-2H2O]-及沒食子酸乙酯的脫氫峰m/z197、042 7 [C9H10O5-H]-,推測化合物9為間-二沒食子酸乙酯或對-二沒食子酸乙酯。
異毛蕊花糖苷的質譜圖
Fig、3 Mass spectrum of isoacteoside
化合物10在質譜圖上顯示m/z 247、095 0[M+Na]+,207、104 3[M+H-H2O]+和189、113 0[M+H-2H2O]+離子峰,根據文獻[14]報道,化合物10可能為洋川芎內酯H或洋川芎內酯I。
化合物12的準分子離子峰為m/z 189、091 3[M+H]+,分子式為C12H12O2,存在m/z 171、084 4[M+H-H2O]+,161、095 8[M+H-CO]+,143、086 5[M+H-H2O-CO]+,133、065 3 [M+H-CO-C2H4]+的碎片離子峰,與文獻[14]報道的丁烯基苯酞裂解規律一致,推測化合物12應為E-丁烯基苯酞或Z-丁烯基苯酞。
E/Z-丁烯基苯酞的質譜圖
Fig、4 Mass spectrum of E/Z-butylidenephthalide
化合物13,14具有相同的準分子離子峰,提示兩者為同分異構體。在高能量質譜圖中,它們都存在[M-H-30]-的碎片峰m/z 553、16、甲酸碎片離子峰121、03,而化合物13顯示m/z 461、12 [M-H-122]-,431、144 3 [M-H-CH2O-122]-,327、080 5 [M-H-CH2O-122-104]-,165、041 6 [M-H-CH2O-122-104-162]-,與文獻[9,15]報道的苯甲酰芍藥苷相近,推測13為苯甲酰芍藥苷,14為苯甲酰芍藥苷的同分異構體。
化合物17在高能量正離子質譜圖中存在一係列苯酞類特征碎片離子峰m/z 189、092 3 [M+H-H2O]+,161、096 6 [M+H-H2O-CO]+,151、038 8 [M+H-2CO]+,133、030 5 [M+H-H2O-CO-C2H4]+,根據文獻[16]報道,推測化合物17為洋川芎內酯F或4-羥基-3-丁基苯酞。
化合物18~20有相同的準分子離子峰,提示三者為同分異構體,正離子模式質譜圖中它們都顯示m/z 187、08 [M+H-H2O]+,177、03 [M+H-CO]+,159、05 [M+H-H2O-CO]+,符合苯酞類化合物的裂解規律,文獻[17-19]報道,川芎中含有相對分子質量為204的化合物洋川芎內酯B、5-羥基-3-丁烯基苯酞、7-羥基-3-丁烯基苯酞,推測18~20為洋川芎內酯B或5-羥基-3-丁烯基苯酞或7-羥基-3-丁烯基苯酞。
化合物21的準分子離子峰為m/z 193、123 2 [M+H]+,表明其分子式為C12H16O2,高能量下,碎片離子峰有m/z 175、118 1 [M+H-H2O]+,147、126 1 [M+H-H2O-CO]+,137、071 5 [M+H-CO-C2H4]+,與文獻[17,20-21]報道的洋川芎內酯A相符,所以化合物21應為洋川芎內酯A。
化合物22,24,25有相同的準分子離子峰m/z 191、10 [M+H ]+,提示三者為分子式為C12H14O2的同分異構體,存在相同的m/z 173、10 [M+H-H2O]+,163、11 [M+H-CO]+,155、09 [M+H-2H2O]+,145、11 [M+H-H2O-CO]+,117、08 [M+H-CO-C2H4]+碎片峰,根據文獻[14]報道,3個化合物在反相C18色譜柱上的相對出峰時間,可知3個化合物應分別為丁基苯酞、E-槁本內酯和Z-槁本內酯。
通過化合物30的精確相對分子質量可以得到它的分子式可能為C33H58O14,同時存在m/z 579、279 7,411、176 4等碎片峰,在已知化合物庫中,通過分子式檢索,推測可能是薑糖酯B或其同分異構體。
化合物38~40均有m/z 381、20 [M+H]+準分子離子峰,推測三者分子式為C24H28O4,同時存在m/z 191、11 [M/2+H]+,173、09[M/2+H-H2O]+,145、08 [M/2+H-H2O-CO]+等苯酞類的特征裂解碎片峰,文獻[21-22]曾報道,川芎中存在3個苯酞二聚體同分異構體,故推斷3個化合物為riligustide,tokinolide B和levistolide A,但缺少對照品,難以進一步鑒定。
2、2 化學成分比較作者在負離子模式下將SWTS,SWTC 2種供試品溶液分別進樣,得到其LC-MS分析結果,將各樣品的總離子流色譜圖通過Markerlynx軟件進行數據分析。LC-MS的數據轉化為精確質量-保留時間(an exact mass retention time, EMRT)的數據對,利用主成分分析(principal components analysis)對數據對進行分析。再通過正交偏最小二乘法OPLS-DA分析,得到2種不同提取方法的S-PLOT圖,從中分別尋找兩組樣品差異較大的Marker,SWTS中差異較大的marker主要有化合物1,2,5,8,15,這些成分在含量方麵略高於SWTC;SWTC中差異較大的marker有化合物3,9,29,31,33~35,36,41~43,其中化合物3,29,34,41~43明顯多於SWTS,而化合物9,31,33,35,36成分僅出現在SWTC中,這是由於相對於水,60%乙醇提取能更多的得到小極性成分。
SWTS和SWTC的PCA圖
Fig、5 PCA of SWTS and SWTC
3 結論與討論
本研究建立了利用UPLC-Q-TOF-MSE方法分析四物湯水提液和醇提液的方法,快速表征了43個色譜峰,鑒定了其中25個化合物,並通過PCA和OPLS-DA軟件處理,比較了水提液和60%乙醇提取液中化學成分的差異。通過分析比較可知,SWTC
SWTS和SWTC的S-plot圖
Fig、6 S-plot of SWTS and SWTC
SWTS,SWTC中對差異貢獻較大的marker圖
Fig、7 Primary marker contribute to diversity between SWTS and SWTC
中明顯含有SWTS中不存在的弱極性化學成分(主要集中在保留時間12~19 min),而SWTS中的大極性化學成分含量較SWTC中高(主要集中在保留時間1~7 min)。推測SWTC中這些弱極性成分可能為改善輻射損傷所致小鼠白細胞、血小板減少的活性成分。通過質譜的準確相對分子質量和分子碎片峰,作者推測了這些差異成分的可能分子式,但由於這些成分多未見相關文獻報道,對其結構了解不多,所以不能有效地對這些化合物進行結構鑒定,它們確切的結構確證需要進一步的分離純化及NMR研究。下一步工作的重點是在本研究建立的分析方法指導下,對這些成分進一步分離鑒定及活性篩選。
[參考文獻]