UHPLC-Q-TOF-MS快速分析藏菖蒲化学成分研究*

沈婷婷 顿珠次仁 蔡瑛 裴欢欢 杨春艳** 严志宏

（1.江西中医药大学，江西 南昌 330000；2.西藏藏医药大学，西藏 拉萨 850000）

藏菖蒲(Acorus calamus L.)是天南星科的一种多年生水生草本植物，又名水菖蒲、白菖蒲、大菖蒲、泥菖蒲、臭菖蒲［1］。藏菖蒲叶形似剑，故称“蒲剑”，生长在水边，因此又称“水剑”。藏菖蒲呈扁圆柱形，略弯曲，长4cm～20cm，直径0.8cm～2cm，表面灰棕色至棕褐色，节明显，节间长0.5cm～1.5cm，具纵皱纹，一面具密集圆点状根痕；叶痕呈斜三角形，左右交互排列，侧面茎基痕周围常残留有鳞片状叶基和毛发状须根。质硬，断面淡棕色，内皮层环明显，可见众多棕色油细胞小点。原产于中国和日本，现在分布于世界各地。

藏菖蒲味苦、辛，性温、燥、锐，归心、肝、胃经，具有温胃、消炎止痛的作用，可用于补胃阳，治疗消化不良，食物积滞，白喉，炭疽等［2］。藏菖蒲中含有萜类、苯丙素类、黄酮类、生物碱类、有机酸类、甾体类、醌类、糖类、氨基酸类、微量元素等成分，具有良好的抗炎促愈、抗氧化、保肝、驱虫、降血糖血脂、抑菌、抗癌、祛痰、平喘镇咳、解痉、抗心律失常、防辐射、抗惊厥、催眠作用，且具有一定的毒性［3～11］。

目前，国内外对藏菖蒲的化学成分研究主要是通过水蒸气蒸馏法提取精油，并对精油进行气质鉴定，该方法耗材大，且耗时长，操作复杂。文章采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱联用技术(UHLC-QTOF-MS)对藏菖蒲甲醇提取物化学成分进行鉴定，快速，便捷，灵敏度高，节约能源，能够较全面地提供各峰的组成，为今后藏菖蒲相关药品开发提供理论依据。

1 实验仪器与药材

1.1 实验仪器

超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱仪(ABSCIEX Triple TOF 5600+)，配有电喷雾离子源(ESI)、Analyst 1.6 色谱工作站和PeakView等质谱分析软件(AB SCIEX 公司) ；Nexera UPLC LC-30A 超高效液相色谱仪(日本岛津公司)；TE612-L 型电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司)。甲醇、乙腈(色谱纯，Fisher 公司)；其余试剂均为分析纯。

1.2 药材

藏菖蒲药材采于西藏。

2 方法与结果

2.1 供试品溶液的制备

取0.2g 剪碎后的藏菖蒲于10mlEP 管内，加入5ml 50%甲醇水溶液，在40℃，90Hz 条件下超声提取40min，静置5min 后，取上清液于1ml 离心管中，放入高速离心机中以13000r/min 离心10min，过0.22um 微孔滤膜，备用。

2.2 色谱条件

色谱柱为C18(1.8μm，2.1*100mm)；柱温为40℃；流速为0.25ml/min；进样量为2μl；流动相采用乙腈-0.1%甲酸水溶液的梯度洗脱程序，具体见表1。

表1 流动相梯度洗脱程序

2.3 质谱条件

离子化模式为电喷雾正离子模式，离子源电压分别为5500V，离子源温度为600℃，去簇电压（DP）分别为100 V，碰撞能量（CE）分别为35eV，碰撞能量扩展（CES）分别为15eV。雾化气体为氮气，辅助气1 为60 PS I，辅助气2 为50 PSI，气帘气为40 PSI。一级质谱母离子扫描范围为50～1000，IDA 设置响应值超过100 cps 的6 个最高峰进行二级质谱扫描，子离子扫描范围为50～1000，开启动态背景扣除（DBS）。

离子化模式为电喷雾负离子模式，离子源电压分别为-4500V，离子源温度为500℃，去簇电压（DP）分别为100 V，碰撞能量（CE）分别为-35 eV，碰撞能量扩展（CES）分别为15eV。雾化气体为氮气，辅助气1为60 PS I，辅助气2 为50 PSI，气帘气为40 PSI。一级质谱母离子扫描范围为50～1000，IDA 设置响应值超过100 cps的6个最高峰进行二级质谱扫描，子离子扫描范围为50～1000，开启动态背景扣除（DBS）。

2.4 数据分析

通过查找有关天南星科植物藏菖蒲化学成分文献建立藏菖蒲化学成分数据库，制作藏菖蒲化学成分数据库(包括名称、分子量、分子式等)，使用PeakView 软件中的XIC Manager 功能建立藏菖蒲已知化学成分的XIC 数据库，在使用Show 功能后对所得数据进行处理。数据按照以下方法处理：首先，根据实际与理论相对分子质量的偏差小于5×10-6的原则，并除去强度低于5000 的物质，最终确定各色谱峰对应化合物的分子式，在已建立的藏菖蒲化学成分数据库中检索匹配的化合物，结合PeakView 软件中XIC Manager 功能对目标化合物进行分析，从而鉴定藏菖蒲的化学成分［12］。

2.5 化合物质谱分析

藏菖蒲样品在正离子模式下的UPLC-Q-TOFMS 总离子流图见图1。藏菖蒲样品在负离子模式下的UPLC-Q-TOF-MS 总离子流图见图2。

图1 藏菖蒲甲醇提取物正离子模式下总离子流图

图2 藏菖蒲甲醇提取物负离子模式下总离子流图

藏菖蒲具体成分详情见下表。

表2 藏菖蒲化学成分

（表2）续

（表2）续

3 小结

文章采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱联用技术(UHPLC-Q-TOF-MS)对藏菖蒲的化学成分进行快速分析，该方法灵敏度高，准确性好，操作简单。检测出的83种物质主要为萜类物质，萜类物质具有良好的抑菌效果，该抗菌活性可以指导一系列藏菖蒲相关产品的开发，如抗菌藏菖蒲香皂。