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桑叶主要含黄酮类和咖啡酰奎尼酸类化合物,这

2 种物质在负离子模式下,其羟基更容易形成稳定的氧负离子,产生[M-H]-准分子离子峰信号。由于两类化合物分别具有相同的母核,在质谱中有相似的规律,故本文选择具有代表性的8号咖啡酰奎尼酸类和

6、9、12、13、19 号黄酮类化合物,详细分析其裂解过程。

2.4.1 咖啡酰奎尼酸类裂解规律

8 号化合物:3-咖啡酰奎尼酸(绿原酸)为例,在质谱负离子模式条件下,保留时间2.62 min,一级质谱准分子离子峰为m/z 353.070 4,酰氧键断裂形成m/z 179.031 9 的[M-qunic-H]-碎片离子及 m/z 191.053 7的[M-caffeoyl-H]-碎片离子,两碎片离子分别进一步脱去一分子 CO2和 H2O,形成 m/z 135.042 5 及 m/z

173.043 0的碎片离子,并结合对照品信息可推断该化合物。二级质谱裂解图见图2,裂解途径见图3。

2.4.2黄酮苷类裂解规律

化合物6:在保留时间 2.51 min,一级质谱准分子离子峰为 m/z 625.141 4 [M-H]-,在负离子模式下该化合物分别出现了二级碎片离子m/z 463.087 0和m/z

301.031 8,由此推断该化合物有槲皮素母核为黄酮苷类成分。结合文献报道,准分子离子峰失去一分子半乳糖 m/z 162.055 0和一分子葡萄糖m/z 162.054 2 形

成的,推测该化合物为槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖-(1→2)β-D-葡萄糖。

化合物9:在保留时间 3.48 min,一级质谱准分子离子峰为 m/z 609.146 4 [M-H]-,在负离子模式下该化合物分别出现了二级碎片离子m/z 447.091 3和m/z

285.037 5,同时 C 环发生 RDA 裂解,产生 m/z

151.894 2的碎片离子,推测为准分子离子峰失去一分子鼠李糖m/z 162.055 1和一分子葡萄糖m/z 162.053 8形成的。综合质谱信息及文献报道,推测该化合物为

木犀草素-3-O-β-D-槐糖苷。

化合物12:在保留时间 6.37 min 下,一级质谱准分子离子峰为 m/z 609.146 5 [M-H]-,负离子模式下, m/z 609.146 5 脱掉 C 环 3位羟基上的一分子芸香糖m/z 308.111 3生成碎片离子 m/z 301.035 2;脱去鼠李糖 m/z 146.067 9 生成 m/z 463.078 6碎片离子,该离子继续脱去葡萄糖得到苷元碎片m/z 301.032 4和m/z

300.025 2。其中 m/z 301.032 4的丰度明显小于 m/z

300.025 2,说明C环3位糖苷键主要以均裂方式断裂。再对比对照品芦丁的保留时间及质谱信息,推断 12号峰为芦丁。

化合物13:保留时间 6.95 min,根据母离子 m/z

463.087 1 [M-H]-,可得到化合物分子式为 C21H20O12。该化合物的二级质谱图中出现了 m/z 301.031 8 的碎片离子,为脱去一分子中性葡萄糖的槲皮素苷元碎片

的离子峰[(M-H)-162]-;m/z 271.021 3为槲皮素失去一分子CO后分子结构重排脱去2 个H的碎片离子,由此推断该化合物可能有槲皮素母核。结合对照品信

息,可推测该化合物为槲皮素-3-O-葡萄糖苷(异槲皮苷),其二级质谱裂解图见图4,裂解途径见图5。

化合物16:保留时间 8.26 min,根据母离子[M-H]m/z 447.091 9,可推测化合物分子式为C21H20O11。该化合物的二级质谱图中出现了 m/z 285.036 0 的碎片离子,为脱去一分子葡萄糖的山奈酚苷元碎片的离子峰;m/z 255.026 9为苷元碎片失去一分子CO后分子结构重排脱去2 个H生成,该碎片离子继续失去一分子CO生成m/z 227.031 8碎片离子,结合对照品信息,可推测该化合物为山柰酚-3-葡萄糖苷(紫云英苷)。

化合物19:保留时间 15.22 min,其负离子模式下一级质谱准分子离子峰为m/z 577.267 5,计算其分子式可能为 C27H30O14 ,其二级质谱产生了 m/z

269.087 0 的碎片离子,可推断为失去一分子芸香糖m/z 308.180 5的芹菜素苷元,结合文献信息可推断该

化合物为芹菜素-7-O-芸香糖苷。综上可知,黄酮苷类化合物主要由黄酮苷元及糖苷构成,主要裂解方式是产生脱去糖基的碎片离子,含有的糖基主要是鼠李糖、半乳糖、葡萄糖和芸香糖,以 ESI 负离子模式为例,其主要产生丢失该糖基

的[M-H-146]-、[M-H-162]-、[M-H-162]-、[M-H-308]-。苷元结构黄酮母核C环脱去一分子CO(28 Da),或C环发生 RDA 再裂解,产生[M-101]-和[M-120]-碎片离子。根据该裂解方式及其各峰的质谱裂解信息,故可推断黄酮类化合物结构。

2.4.3 其他类裂解规律

化合物10:在保留时间 4.32 min 下,一级质谱准分子离子峰为 m/z 579.300 9,负离子模式下,发生Mclafferty重排失去中性间苯二酚,得到m/z 469.778 4和 m/z358.810 9。结合文献的相关信息,推断12 号峰为 Diels-Alder 型加和物桑呋喃J,其二级质谱裂解图见图6,裂解途径见图7。 3 讨论

本研究采用 UPLC-Q-TOF/MS 结合 Masslynx4.1软件数据处理方法,根据色谱峰的准分子离子峰,结合其二级质谱信息快速成功鉴别了桑叶甲醇提取物的 19 个化合物,包括 3 个咖啡酰奎尼酸类化合物、12个黄酮类化合物、4个有机酚酸(酯)类化合物,且有4个化合物得到了对照品验证。UPLC-Q-TOF/MS

具有操作简单、准确、快速、无需对照品等特点,对于中药复杂体系中活效成分的初步定性研究及产物的分离具有重要意义。本试验可为桑叶的质量控制、原料产品开发提供保障,并为进一步桑叶药效物质基础的研究提供了化学依据。

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(收稿日期:2017-08-24)

(修回日期:2017-09-23;编辑:陈静)

图 2 3-咖啡酰奎尼酸(绿原酸)二级质谱图

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