中药化学成分直接电离质谱分析的萃取机制和离子化机制研究

Analysis of Chinese medicinal materials plays an important role in quality control of medicinal materials and new drug discovery. Conventional analysis of Chinese medicinal materials typically involves steps such as homogenization, extraction, purification, separation and detection, which are labor-intensive and time-consuming. Direct ionization mass spectrometry, a technique that we recently developed, allows direct and in situ analysis of medicinal materials without the need of sample pretreatment. In this project, direct ionization mass spectrometric behaviors of representative medicinal materials will be systematically investigated, in order to get insight into the extraction and ionization mechanism during the direct ionization process, to enhance detection of ingredients, particularly active ingredients, of medicinal materials. The implementation of this project will enable us to develop simple, rapid and efficient approaches for analysis of Chinese medicinal materials or similar species.

中药材的化学成分分析在药材质量控制及创新药物研发等方面具有重要的作用。常规的中药分析过程通常涉及粉碎、提取、富集、分离及检测等步骤，操作繁琐、耗时。我们在前期工作中发展了直接电离质谱分析新方法，该方法可在无需样品预处理条件下，采用原位萃取直接电离的方式，实现中药材化学成分的快速质谱分析。本项目拟在前期工作基础上，对不同类型中药材的直接电离质谱进行系统地研究，阐明其化学成分在直接电离过程中的萃取机制和离子化机制，提高对中药化学成分特别是有效成分检测的灵敏度和选择性。本项目的开展，将大力推动中药材简单、快速、高效的分析方法的发展并为其它类似材料的直接质谱分析提供科学依据。

中药材的化学成分分析在药材质量控制及创新药物研发等方面具有重要的作用。常规的中药分析过程通常涉及粉碎、提取、富集、分离及检测等步骤，操作繁琐、耗时。在前期工作中，我们发展了直接电离质谱分析新方法，该方法可在无需样品预处理条件下，采用原位萃取直接电离的方式，实现中药材化学成分的快速质谱分析。本项目通过对比研究不同样品处理方式的中药材样品，系统地对不同类型中药材的直接电离质谱进行了研究，取得一批创新成果：1）研究了中药材中不同化学成分在直接电离过程中的萃取机制和离子化机制，发现直接电离过程中溶剂具有高效快速的萃取效率，迅速地完成萃取过程；萃取的分析物在离子化阶段的效率与分析物的理化性质密切相关，离子化的正负离子模式也影响离子的检测；2）通过优化萃取和电离的条件，建立了10余种中药材的直接质谱分析方法，实现了对其中药化学成分特别是有效成分的快速检测；3）采用本方法实现了对中药的鉴定，包括真伪中药的鉴定，不同来源与不同培植方法的中药的快速区分。项目结果将大力推动中药材简单、快速、高效的分析方法的发展并为其它类似材料的直接质谱分析提供科学依据。