通过离线二维液相色谱和离子阱飞行时间质谱联用技术深入解析沉香中 2-(2 - 苯乙基) 色酮低聚物

为解决传统方法难以鉴定中药微量成分的问题，北京中医药大学的研究人员开展沉香中 2-(2 - 苯乙基) 色酮（PEC）低聚物的研究，鉴定出 199 种 PEC，为阐释沉香有效物质基础奠定基础。

　　在传统医学的宝库中，中药一直以其独特的疗效和丰富的化学成分备受关注。然而，揭开中药化学成分的神秘面纱并非易事。众多研究表明，传统中药（TCMs）对多种疾病，如 COVID-19 综合征、肿瘤、阿尔茨海默病等，都有着显著的治疗效果。中药的化学多样性是其治疗复杂多因素疾病的基础，但这也为明确其化学成分带来了巨大挑战。

液相色谱 - 质谱联用技术（LC-MS/MS）虽已成为鉴定中药提取物成分的关键工具，但在面对中药复杂的化学组成时，仍存在诸多局限性。常规 LC-MS 测量的峰容量不足，一些微量但关键的成分常与主要成分在单柱上共洗脱；在质谱分析中，微量成分还容易受到高丰度成分的离子抑制效应影响；此外，中药丰富的化学多样性、商业标准品的稀缺以及不同类别化合物相似的碎片模式，使得在缺乏色谱分离的情况下，难以明确鉴定化合物。因此，提高色谱分辨率对于深入研究复杂草药的化学成分、发现新型微量化合物至关重要。

沉香，作为一种珍贵的中药材，其主要来源于瑞香科植物白木香（Aquilaria sinensis (Lour). Gilg）的树脂心材，在中国南方和越南北部有分布。研究发现，2-(2 - 苯乙基) 色酮（PEC）和倍半萜类化合物是沉香的主要有效成分。PEC，尤其是高度氧化形式的 5,6,7,8 - 四氢 - 2-(2 - 苯乙基) 色酮，在沉香中具有独特的分布，可作为沉香真伪和质量控制的诊断标志物，并且在抗炎和胃保护方面发挥着重要作用。因此，利用先进的分析技术深入研究沉香中的 PEC 具有重要意义。

为了全面了解沉香中 PEC 的概况，北京中医药大学的研究人员开展了一项研究。他们将离线二维液相色谱（2D LC）、混合离子阱飞行时间质谱（IT-TOF-MS）和核磁共振（NMR）技术相结合，对沉香中的 PEC 进行了深入研究。

在研究方法上，研究人员首先通过半制备型液相色谱和自制的自动馏分收集模块，将沉香提取物分离成 8 个明显纯净的化合物（Frs. I - VIII）和 6 个馏分（Frs. A - F）。然后，利用 Ascentis Express F5 柱和 IT-TOF-MS 对含有微量成分的馏分进行进一步分析。此外，为了验证基于质谱的结构解析的可靠性，研究人员还通过 HPLC-MS 引导的分馏程序分离出 8 种新的微量 PEC 二聚体。

在研究结果方面，研究人员对实验方法进行了优化。通过尝试不同的色谱柱、流动相和梯度洗脱程序，最终确定了以 Ascentis Express F5 柱为分离柱，水 - 乙腈为流动相，在 40°C 下进行分离的最佳条件。利用该方法，研究人员从沉香提取物中有效发现并初步鉴定了 199 种 PEC，这些 PEC 可分为多种亚型，包括弗林德西亚型 PEC（FTPECs）、5,6,7,8 - 四氢 - 2-(2 - 苯乙基) 色酮（THPECs）、5,6:7,8 - 二环氧 - 2-(2 - 苯乙基) 色酮（DEPECs）、单环氧 - 2-(2 - 苯乙基) 色酮（EPECs）、PEC 二聚体和 PEC 三聚体等。

研究人员对不同亚型的 PEC 进行了详细的结构鉴定。例如，在鉴定 FTPECs 时，根据文献中报道的裂解途径，通过观察特征碎片离子，共检测到 52 种 FTPECs，并对其中的化合物 39、58 和 121 等进行了结构推测。对于 THPECs，依据其连续中性丢失两个 H₂O 分子和两个 CO 分子的特征裂解规则，检测到 46 种 THPECs，并对化合物 16、26 等进行了结构分析。在鉴定 PEC 二聚体时，研究人员收集了 18 种真实的 PEC 二聚体进行分析，总结出不同类型 PEC 二聚体的质谱裂解规则。如 A 类型 PEC 二聚体的主要特征是 C₇' - C₈' 键的断裂和碳 - 碳键的断裂；B 类型 PEC 二聚体则表现为连续中性丢失 H₂O 和 CO，以及酯键的裂解等。根据这些规则，研究人员鉴定出了 74 种 PEC 二聚体。此外，研究人员还鉴定出了 5 种 PEC 三聚体。

为了进一步确定新发现的 PEC 二聚体的结构，研究人员对 8 种新的 PEC 二聚体进行了纯化和结构鉴定。通过广泛的光谱分析（HRMS、UV、IR 和 1D/2D NMR）和 ECD 数据，确定了它们的结构，并且这些结构与基于 LC-MS/MS 的结构注释结果一致。

在讨论部分，研究人员指出，中药成分复杂，微量成分的分离和鉴定面临诸多挑战。二维液相色谱技术在分离复杂样品方面具有优势，结合高分辨率的 IT-TOF-MS，显著提高了分离和鉴定能力。研究中首次提出了 D 类型、E 类型和 F 类型 PEC 二聚体的质谱裂解模式，为结构鉴定提供了重要依据。同时，研究发现沉香中 PEC 的结构具有多样性，其中 79 种为 PEC 低聚物，占总数的 39.7%，THPECs 可作为沉香真实性和质量控制的诊断标志物，占总量的 24.1%。

综上所述，该研究通过离线 2D LC/UHPLC-IT-TOF/MS 系统，对沉香中 PEC 的化学轮廓进行了全面深入的研究。首次提出了 PEC 二聚体的质谱裂解规则，鉴定出 199 种化合物，其中 42 种为潜在的新化合物。该研究为从沉香及其他草药中快速发现新的 PEC 衍生物提供了可行且高效的分析策略，为阐释沉香的有效物质基础奠定了基础。相关研究成果发表在《Chinese Medicine》期刊上。