UPLC Q-Exactive Orbitrap MS分析栀子水提液中的化学成分*

何理想，王允吉，张倩倩，冯 芳,2

(1 中国药科大学药物分析教研室，江苏 南京 210009；2 药物质量与安全预警教育部重点实验室，江苏 南京 210009)

栀子系茜草科植物栀子(Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果实，具有清热利湿、泻火除烦、凉血解毒以及消肿止痛的功效，临床上常用于抑郁症、糖尿病、高脂血症、湿热黄疸及绝经后综合征[1]。我国栀子主产于浙江、江西、福建、湖南、广东等地[1-4]。栀子中主要含有环烯醚萜苷类、有机酸类、黄酮类以及西红花苷类等成分，是其活性物质基础[2]。目前对栀子化学成分的研究有很多报道，但鉴于栀子成分的复杂性，该研究仍需进一步完善。本实验利用UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS技术，检测到了54个化学成分，鉴定了44个化学成分的结构，为进一步研究栀子的药理活性和临床用药奠定了物质基础。

1 仪器与试药

Ultimate3000 XRS超高效液相色谱，美国Thermo公司；Q-Exactive Orbitrap质谱，美国Thermo公司；Xcalibur 3.0工作站，美国Thermo公司；AnkeTGL-16B型台式高速离心机，上海安亭科学仪器厂；真空旋转蒸发仪，上海亚荣仪器厂；AB135-S型电子天平，梅特勒托利多仪器有限公司。

栀子药材(批号：181208，经鉴定为茜草科植物栀子Gardenia jasminoides Ellis干燥成熟果实)，南京上元堂药店；水(娃哈哈纯净水)；甲醇(色谱纯)，乙醇(色谱纯)，乙腈(色谱纯)，均购自德国Merck公司；甲酸(色谱纯)，购自美国Sigma-Aldrich公司。

2 方 法

2.1 色谱条件

采用WatersACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(150 mm×2.1 mm，1.7 μm)，流动相0.1%甲酸水(A)和乙腈(B)，梯度洗脱(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)，柱温40 ℃，流速0.3 mL/min，进样量2 μL。

2.2 质谱条件

Q-Exactive Orbitrap-MS系统使用ESI离子源，正负离子监测模式；毛细管电压3 kV；喷雾电压为3 kV；毛细管温度350 ℃；鞘气和辅助气均为N2，鞘气流速35 Arb，辅助气流速15 Arb；扫描模式：Full MS/dd-MS2，分辨率为70000/17500；自动增益控制(AGC)：1×106个离子；最大离子注入时间(IT)：100 ms；质谱采集范围m/z 50～1100 Da。

2.3 样品制备

2.3.1 冻干粉的制备

取栀子18 g，加入相当于药材用量10倍量的水，浸泡30 min后，武火煮沸，文火煎煮30 min，四层纱布过滤，如此再分别以8倍质量、5倍质量水同法煎煮，合并3次滤液，旋转蒸发仪45 ℃浓缩至膏状，最后真空冷冻干燥24 h后，即得冻干粉样品。

2.3.2 供试品溶液的制备

称取适量的栀子冻干粉，加水配成浓度约为0.2 g/mL(生药量)的溶液，加入一定量的无水乙醇，使含醇量达70%，4 ℃下静置24 h后，以3000 r·min-1的转速离心10 min，取上清液以16000 r·min-1的转速离心10 min，经0.22 μm微孔滤膜滤过后，取续滤液，进行UPLC分析。

2.4 数据分析

利用Xcalibur3.0软件对UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS总离子流图(TIC)进行峰提取处理，结合相关文献[5-10]和数据库METLIN(https://metlin.scripps.edu)对各分子离子峰代表的化学成分进行鉴定。

3 栀子水提液中主要化学成分的鉴定

栀子水提液在正离子模式下的UPLCQ-Exactive Orbitrap-MS TIC图见图1(A)，负离子模式下的TIC图见图1(B)。通过质谱裂解规律与文献信息共鉴定了45个化合物，见表1。

图1 栀子水提液在正(A)、负(B)离子模式下的TIC图

根据化学成分分析表中第6个化合物来说，在正离子模式下得到m/z 415.1192的准分子离子峰，对m/z 415.1192进行MS2分析，所得二级质谱图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]+等主要碎片离子信息，其可能的裂解途径见图2(C)；在负离子模式下得到m/z 391.1215的准分子离子峰，对m/z 391.1215进行MS2分析，所得二级质谱图2(B)中有229.0704[M-H-glc]-，185.0802[M-H-glc-CO2]-和167.0697[M- Glu-CO2-H2O]-等主要碎片离子信息，其可能的裂解途径见图2(D)，并参考相关文献，从而推断出该化合物6是山栀苷。

表1 栀子水提液UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS的化学成分分析

续表1

94.34GardenosideC17H24O11-1.88427.1192403.1215-2.03环烯醚萜苷104.34鸡矢藤次苷甲酯[5-7]C17H24O11-1.78427.1193449.1268-2.17环烯醚萜苷114.57羟异栀子苷[6]C17H24O11-1.68427.1194449.1269-2.07环烯醚萜苷124.60绿原酸[6]C16H18O9//353.0860-0.71有机酸类134.70jasminosideB/D[8]C16H26O8-1.39369.1506345.1530-1.39单萜苷144.77去乙酰车叶草苷酸甲酯[4]C17H24O11-1.88427.1192449.1267-2.27环烯醚萜苷154.90山栀苷甲酯[6-7]amC17H26O11-1.63429.1351405.1374-1.74环烯醚萜苷165.16jasminosideB/D[8]C16H26O8-1.39369.1506391.1580-1.45单萜苷175.40Mussaenosidicacid[8]C16H24O10-2.57399.1236375.1273-1.87有机酸类185.48京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷[8]C23H34O15-2.49573.1765549.1785-2.90环烯醚萜苷195.708-epiapodantheroside[8]C17H24O10-1.67411.1245387.0906-1.59环烯醚萜苷205.77jasminosideH[8]C22H36O12-1.90515.2080//单萜苷215.99京尼平苷[8]C17H24O10-2.07411.1241433.1318-2.25环烯醚萜苷226.22去乙酰车草苷酸[5-7]C16H22O11-1.92413.1399//环烯醚萜苷236.44epijasminosideA[8]C16H26O7-1.47353.1556375.1634-1.56单萜苷246.63新芒果苷[5]^[7]C25H28O16-3.45585.1403//单萜苷256.632-methyl-L-erythritol-4-O-(6-O-transsinapoyl)-β-D-glucopyranoside[5]/[12]C22H32O13-1.97527.1716//环烯醚萜苷266.76Daidzin[8]C21H20O9-1.77439.1557//单萜苷276.82未知C21H28O14-2.03527.1351503.1372-2.33未知286.92zatarosideB[8]C16H24O7-1.42351.1400373.1476-1.71酚类297.22Jasminodiol[8]C25H30O12-2.25545.1607521.1625-2.85单萜苷307.40芦丁[8]C27H30O16-1.78633.1396//黄酮类317.9310-Acetylgeniposide[9]C19H26O11-1.43453.1353475.1426-2.02环烯醚萜苷327.97金丝桃苷[8]C21H20O12//463.0851-2.00黄酮类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环烯醚萜苷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环烯醚萜苷389.806″-对香豆酰基京尼平龙胆双糖苷[8]C32H40O17-4.77719.2123695.2145-2.03环烯醚萜苷399.936″-O-trans-sinapoylgenipingentiobioside[8]C34H44O19-4.67779.2336//环烯醚萜苷4010.113,4-咖啡酰-5-(3-羟基-3-甲基戊二酰)奎尼酸[8]C31H32O16-5.67683.1553659.1574-5.97有机酸4110.42顺/反式西红花苷I[8]C44H64O24-6.67999.3650975.3643-7.10西红花苷类4210.57未知C27H26O12-2.40575.2075551.2094-2.90未知4310.67jasminosideO/T[8]C21H34O11-1.83485.1975507.2046-2.62单萜苷4410.775-O-caffeoyl-4-O-sinapoylquinicacid[9]C27H28O13//559.1416-3.02有机酸4510.996 -O-sinapoylgeniposide[9]C28H34O14-2.48617.1816593.1834-3.08环烯醚萜苷4611.076 -O-p-coumaroylgeniposide[9]C26H30O12//533.1624-2.95环烯醚萜苷4712.066 -O-trans-cinnamoylgenipingentiobioside[9]C32H40O16-4.47703.2174725.2246-5.09环烯醚萜苷4812.526 -O-trans-sinapoyljasminosideA[9]C27H36O11-2.18559.2128535.2148-2.59单萜苷

续表1

4913.12顺/反式西红花苷I[9]C44H64O24-7.67999.3644975.3638-8.09西红花苷类5013.48顺/反式西红花苷Ⅲ[10-11]C32H44O14-5.63675.2590697.2658-5.99西红花苷类5114.04西红花苷Ⅱ[10-11]C38H54O19-7.67837.3122813.3123-7.81西红花苷类5215.33顺/反式西红花苷Ⅲ[10-11]C32H44O14-4.97675.2589651.2612-5.19西红花苷类5316.14西红花苷Ⅳ[10-11]C26H34O9-1.80513.2077489.2093-2.61西红花苷类5416.82蕃红[花]酸[10-11]C20H24O4//327.1577-1.39西红花苷类

图2 化合物6正离子模式下的MS2图(A)及其可能的裂解途径图(C)和负离子模式下的MS2图(B)及其可能的裂解途径图(D)

4 结 论

本实验采用UPLC Q-Exactive Orbitrap-MS技术，共检测到了54中化合物，结合文献及相关数据库和二级质谱分析，实现了对栀子主要成分的快速定性分析，鉴定出44个栀子中的主要环烯醚萜类、单萜苷类、有机酸类和黄酮类成分。该方法快速、灵敏、准确度高，可作为栀子质量控制的参考方法之一，同时为栀子的药理学和临床药学的进一步研究奠定了物质基础。