质谱联用技术在药品分析中的应用*

王洪家

(天津市北辰区药品检验所，天津 300400)

质谱法是使待测化合物产生气态离子，再按质荷比将离子分离和检测的分析方法，检测限可达10－15～10－12mol数量级。质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器、检测器以及计算机控制系统组成。根据进样系统的不同，可分为直接进样、气相色谱－质谱联用、液相色谱－质谱联用、超临界流体色谱－质谱联用及毛细管电泳－质谱联用［1］。质谱法广泛应用在环境保护、食品安全、药物分析及生命科学等众多领域。在众多的分析测试方法中，质谱法的灵敏度高、分析速度快、分析范围广泛等优点，得到了普遍的认同，同时也是仪器分析领域未来的发展方向。现就质谱联用技术在药品分析领域的应用情况进行简要概述。

1 气相色谱－质谱联用(GC－MS)的应用

1.1 中药成分分析 GC－MS技术将气相色谱法高效的分离效率与质谱法分析的高专属性相结合，使其广泛地应用于中药有效成分的研究。

王桂红等［2］采用水蒸汽蒸馏法提取橘叶挥发油，用气相色谱－质谱联用法分析鉴定其化学成分，并应用面积归一法测定各成分的相对百分含量。从橘叶挥发油中分离出50种化学组分，鉴定了其中34种，占总油量的83%。杨再波等［3］采用固相微萃取装置提取并用GC－MS法分析了透骨草的挥发性化学成分，分离出83个组分，鉴定了69个。分析结果表明，在透骨草挥发性成分中，主要是萜烯类及其含氧衍生物、醇类和酯类，也含有烷烃、醛酮等化合物。娄方明等［4］采用水蒸气蒸馏法提取厚朴挥发油，运用气相色谱－质谱联用技术对挥发油成分进行分离鉴定，并采用面积归一化法确定各成分的相对百分含量，分析比较了不同产地厚朴的挥发油成分。结果显示5种不同产地厚朴所含挥发油的量有较大差别，以浙江产最多，云南和四川产最少，但是5个地区的厚朴所含主要成分基本相同，只是含量有差异，其共有成分达到18种。另外，有20种成分分别为各产地所独有，但含量均甚微，其他成分则在2种以上产地上存在。

1.2 中药中农药残留量的控制 中草药由于市场需求量大，药农为了保障药材的产量，不得不频繁地使用农药。农药残留量超标已成为影响药品质量的重要因素。

郭岚等［5］利用凝胶渗透色谱－气相色谱－质谱联用法建立了一种可同步测定食用植物油中有机氯、有机磷等4种类型共29种农药残留的分析方法，结果表明，该方法可以满足食用植物油中农药残留限量的检测要求，也为建立中药材中农药残留的检测方法提供了参考依据。戴荣华等［6］采用分散固相萃取－气相色谱－质谱联用法建立了对穿山龙中有机氯、有机磷及拟除虫菊酯类等23种农药残留的检测方法，结果显示，在5、20和50 μg/kg 3个添加水平下所有农药的平均回收率在80.2% ～118.5%，RSD 为1.6% ～8.5%，可以满足农药残留分析的要求。

1.3 对药品质量的控制 化学药品近些年来不断有各种严重的不良反应见诸报端。一些不法商家利用患者对中药的信任，在中药制剂及保健食品中非法添加化学药物，以期达到其宣传效果，其危害是不言而喻的。这种非法添加化学药物的现象屡见不鲜，既损害消费者身体健康，又影响中成药和保健食品产业的良性发展。李涛等［7］采用溶剂超声或液－液萃取方式对20批样品进行提取富集，建立了气相色谱－质谱联用法检测降压类中成药及保健食品中非法添加化学药物的方法，该方法能够在30～60min内快速检测降压类中成药及保健食品中是否非法添加尼群地平等7种化学药物，并在2批样品中分别检出了尼群地平和可乐定。

2 液相色谱－质谱联用(LC－MS)的应用

2.1 中药成分分析 随着人们对中药化学成分研究的不断深入，液相色谱－质谱联用技术也在该领域发挥出越来越大的作用。蒋海强等［8］采用液相色谱－质谱联用技术，对大黄的化学成分进行质谱分析，结合文献，推断了25种化学成分，主要是鞣质类、蒽醌及其苷类化合物。赵琴琴等［9］对苦参采用高效液相色谱－多级质谱联用技术，根据正、负离子模式下的准分子离子峰及其多级碎片信息，与文献数据或部分对照品对照鉴定了42个化合物，并对苦参中金雀花碱型和无叶豆碱型生物碱的质谱裂解规律进行了总结和归纳。Petsalo等［10］对红景天提取物采用液质联用技术进行分析，根据类黄酮化合物在负离子模式下所表现出的规律，快速鉴定了其中的15种化学成分，其中10个含量较少的化学成分为首次从该植物中报道。

2.2 对药品质量的控制 张妤琳等［11］利用液质联用技术对沉香药材中是否添加松香酸类物质进行了检测，结果证实4批不同产地的沉香样品中均掺入了含松香酸类的物质。陈安珍等［12］利用超高效液相色谱－串联四极杆质谱，多反应监测模式，对可能非法添加艾司唑仑、地西泮、盐酸氯丙嗪、阿普唑仑和盐酸氯硝西泮等5种化学药品的镇静安神类中药制剂及保健品进行检测，该方法可以在5分钟内完成样品的定性和定量检测。通过对40批样品的筛查，发现有1批样品添加了地西泮，有1批样品添加了艾司唑仑和盐酸氯丙嗪，该方法具有样品处理方法简单、选择性强、灵敏度高、假阳性率低、测定快速等特点。

马欣等［13］采用高效液相色谱 －二极管阵列检测－质谱－质谱法技术，建立了银杏叶提取物的多维指纹图谱，同时检测了其中的黄酮和内酯类化合物，考查了指纹图谱的精密度、重现性和稳定性，进行指纹图谱相似度的计算，并利用MS碎片信息解析化合物的信息。利用多维指纹图谱唯一性的特点为银杏叶提取物的质量控制提供了一定的依据，为中药指纹图谱研究提供了新思路和新方法。

2.3 中药药物代谢动力学分析 药物分子通过不同的给药途径，其在生物系统中的吸收、分布、代谢及排泄也会出现不同的差异，这些因素决定了药物能否以适当浓度到达肌体目标部位，并停留一定时间，从而使药物的疗效得以发挥。由于多数药物的代谢物保留了原形药物分子的骨架结构，因此，HPLC－MS在药物代谢研究中不但可确定分子量，还可以根据药物分子特异性断裂规律推导出重要部分结构甚至是完整的结构，从而可以迅速找到可能的代谢物，并鉴定出结构。Cheng等［14］利用液质联用技术，依照临床剂量对甘草进行了代谢组学研究，通过分析确定了大鼠口服临床剂量的甘草代谢物中62种尿代谢物和42种血浆代谢物。目前，液质联用技术已逐渐成为中药药代动力学研究的热点。

3 毛细管电泳－质谱联用(CE－MS)的应用

毛细管电泳－质谱联用技术综合了CE的高效分离能力、广泛的样品适应性和MS的高灵敏度、可提供结构信息等优势，已发展成为一种重要的分离分析手段，并在各个领域得到广泛的应用。

3.1 中药成分分析 柳仁民等［15］采用非水毛细管电泳法对粉防己甲醇提取物中的生物碱进行分离，并利用在线电喷雾离子阱质谱技术对其进行鉴定。结果显示，毛细管电泳－质谱及质谱－质谱联用技术对粉防己甲醇提取物中生物碱的分离鉴定，比传统的方法更加准确，可用于研究中药中的复杂成分。杨丰庆等［16］采用毛细管电泳－质谱联用法测定赤芝和紫芝中的核苷类成分。结果表明，胞嘧啶、鸟嘌呤、胞苷、腺苷、次黄嘌呤、鸟苷、肌苷和尿嘧啶在线性范围内具有较好的线性关系。加样回收率在95.3% ～104.6%之间。各待测化合物的最低检测限和最低定量限分别分布在0.13 ～9.85 μg/ml和 0.42 ～20.83μg/ml之间。测定结果显示赤芝的核苷类成分的含量高于紫芝。该法适合用于中药中核苷类成分的分析检测。

3.2 药品非法添加与农药残留的控制 徐远金等［17］建立了毛细管电泳－电喷雾电离质谱联用法同时测定性保健品中脱水吗啡和西地那非的分析方法，该方法在单次分析过程中，可同时得到相对分子质量、迁移时间和碎片特征信息，通过以保留时间和质荷比对分离出的组分予以定性确证，用峰面积进行定量，为复杂样品的定性及定量分析提供了检测手段。该方法检测快速、结果可靠，适用于中药成分的性保健品中所添加的上述两种药物的同时分析。杜雪纯等［28］采用毛细管电泳－质谱联用建立白芍药材中19种有机氮类农药残留检测方法。结果显示19种农药在一定浓度范围内呈线性关系，相关系数为0.9918～0.9986。19种农药的加样回收率为80.1% ～108.4%，相对标准偏差(RSD)＜20%(除螺环菌胺为22.3%，乙氧喹啉为29.2%外)，检测限(LOD)为 0.503 ～10.1 μg/kg。该方法专属性强、重现性好，适用于白芍药材中有机氮类农药的检测分析。

随着药品检验技术的不断发展与完善，质谱联用技术也在发挥着越来越重要的作用，与经典的化学分析方法和传统的仪器分析方法相比，质谱联用技术具有其他检验技术与方法无可比拟的技术优势，同时，其也会更广泛地应用于社会各个领域，也将发挥更大的作用。

1 中国药典［S］.二部.2010:附录78－81

2 王桂红，胡俊杰，肖伊，等.橘叶挥发油化学成分的气相色谱质谱分析［J］.中国医院药学杂志，2011，31(4):272

3 杨再波，钟才宁，孙成斌，等.固相微萃取/GC－MS分析透骨草的挥发性成分［J］.华西药学杂志，2008，23(4):388

4 娄方明，李群芳，邱维维.5种不同产地厚朴挥发油化学成分的GC －MS分析［J］.安徽农业科学，2011，39(7):3934

5 郭岚，谢明勇，鄢爱平，等.GPC－GC－MS对食用植物油中多种类型农药残留的同步测定［J］.分析测试学报，2009，28(1):67

6 戴荣华，任雪冬，何潇.分散固相萃取－气相色谱质谱联用法测定穿山龙中23种农药残留［J］.中国药学杂志，2011，46(2):149

7 李涛，朱小红，林芳.GC－MS联用方法检测降压类中成药及保健食品中非法添加的化学药物［J］.药物分析杂志，2010，30(11):2212

8 蒋海强，容蓉，吕青涛.大黄化学成分的液相色谱－质谱联用鉴别［J］.时珍国医国药，2011，22(7):1705

9 赵琴琴，张玉峰，范骁辉.高效液相色谱多级质谱联用法同时鉴定苦参中的两大类活性成分［J］.中国中药杂志，2011，36(6):762

10 Petsalo A，Jalonen J，Tolonen A.Identification of flavonoids of Rhodiola rosea by liquid chromatography － tandem mass spectrometry［J］.J Chromatogr A，2006，1112(1 －2):224

11 张妤琳，曹玲，谭力，等.液质联用技术用于沉香中非法掺入含松香酸类物质的检测［J］.中成药，2011，33(5):844

12 陈安珍，杨钊，王尊文.UPLC－MS/MS法检测镇静安神类中药制剂及保健品中添加的化学药品［J］.中国药事，2010，24(4):383

13 马欣，孙毓庆.银杏叶提取物的多维指纹图谱研究［J］.色谱，2003，21(6):562

14 Cheng X，Xue Q，Wang Q，et al.From Single Compounds to Hxtract:a Strategy to Systematically Characterize the Metabolites of Licorice in Rats［J］.Drug Metab Dispos，2011，39(9):157

15 柳仁民，何风云，孙爱玲.毛细管电泳－电喷雾－质谱－质谱分离鉴定粉防己生物碱［J］.药学学报，2004，39(5):363

16 杨丰庆，张雪梅，葛莉亚，等.毛细管电泳－质谱联用法测定灵芝药材中核苷类成分［J］.中国药科大学学报，2011，42(4):337

17 徐远金，许桂苹，魏远安.毛细管电泳－质谱联用法测定性保健品中的脱水吗啡和西地那非［J］.分析测试学报，2006，25(2):35

18 杜雪纯，徐毅敏，季申，等.白芍中19种农药残留的毛细管电泳－质谱联用检测方法［J］.浙江大学学报(医学版)，2012，41(1):25