夏佛塔苷的电喷雾电离裂解规律解析

张林海+李庆国

[摘要]目的研究夏佛塔苷的质谱多级裂解过程，探讨质谱技术在黄酮碳酐中的应用规律。方法应用电喷雾电离（ESI）结合串联质谱（MSI）技术，对黄酮碳酐化合物夏佛塔苷在ESI-MS/MS质谱中的裂解规律进行研究。结果夏佛塔苷在负离子模式下，其准分子离子m/_z563多级质谱图中主要出现[M-H-120]、[M-H-90]、[M-H-120-90]、[M-H-120-60]和[M-H-120-90=C0]等离子碎片。结论夏佛塔苷在ESI-MS/MS质谱中的裂解行为符合黄酮碳酐的裂解规律，有利于利用质谱技术对各种黄酮碳苷类化合物所含糖基种类进行分析和研究。

[关键词]夏佛塔苷；电喷雾电离质谱；黄酮碳苷；裂解；串联质谱

黄酮碳苷类化合物今年来研究越来越深入，已经形成一个较大的体系，但是有关该类化合物特别是夏佛塔苷的波谱学规律方面较少见专门的研究报道。夏佛塔苷是从豆科植物广金钱草[Desmodiumstyracifolium（Osh.）Merr.]的干燥地上部分分离所得。夏佛塔苷是一种典型的黄酮碳苷类化合物，分子结构中同时含有一个戊糖和一个己糖，结构如图1所示。为了掌握夏佛塔苷的ESI-MS碎片离子特征及基本裂解规律，本文采用ESI-MS对夏佛塔苷的质谱行为进行了研究，为植物等复杂机体中痕量夏佛塔苷的快速直接分析提供了前提和基础，对于快速发现和鉴定夏佛塔苷这类碳苷类化合物具有一定的指导意义。

1仪器与试药

Thermo LCQ FLEET质谱仪购自美国Thremo公司。配置有ESI源，四级杆离子阱质量分离器，Xcalibur工作软件。TGL-16台式高速离心机购自湖南星科科学仪器有限公司；Milipak纯水过滤器购自美国Milipore公司；夏佛塔苷：自制[为豆科植物广金钱草Desmodiumstyracifolium（Osh.）Merr.的干燥地上部分]；色谱纯购自德国Sigma公司。色谱纯甲醇，纯化水，其余试剂为分析纯。

2方法与结果

2.1样品处理及色谱条件

称取适量夏佛塔苷用甲醇溶解，稀释至约lμg/mL，经0.22μm微孔滤膜过滤后，用300μL平口进样器采集样品，在微量进样泵的推动下，以10μL/mL流速通过毛细管进入质谱，连续进样，调节质谱条件，进行多级质谱检测。

2.2质谱条件

ESI离子源（负离子模式）；喷雾电压4kV；毛细管电压30V；毛细管温度350℃；电子倍增管115V；鞘气（N²）流速35arb；辅助气（N²）流速5arb；进样流速10μL/min；多级质谱扫描电压分别为：27V，25V，28V。

2.3二级质谱结果

夏佛塔苷在负离子检测模式下信号值较高。图2是夏佛塔苷在碰撞诱导电压为27下所形成的的二级质谱碎片图，m/z563[M-H]一是其准分子离子峰，m/z443、473、353、383和503是其裂解产生的主要碎片。m/z443是MS2中相对丰度最高的碎片离子，它与m/z563之间相差120个质量单位，推测是由[M H]-的己糖基部分发生0-2开裂产生；m/z563-473之间相差90个质量单位，推测m/z473是由[M-H]-的己糖基部分发生0-3开裂产生；m/z563-353之间相差120+90个质量单位，推测是[M-H]-在ESI源中同时发生了六碳糖和五碳糖的0-2开裂；m/z563-383之间相差120+60个质量单位，推测[M-H]-在ESI源中可能同时发生了六碳糖的0-2开裂和五碳糖的0-3开裂；m/z563-503之间相差60个质量单位，推测为[M-H]-在ESI源中发生了五碳糖的0-3开裂；二级质谱图中出现的主要离子碎片与文献中黄酮碳苷类化合物糖基部分裂解行为的描述相似。

2.4三级质谱结果

图3是对m/z443采用25的碰撞诱导电压下进一步轰击得到的三级质谱图，产生了碎片353、383。说明了在ESI源中，夏佛塔苷的戊糖和己糖部分可以同时发生部分脱去。

2.5四级质谱结果

图4是对m/z353用28的碰撞诱导电压进一步轰击得到的四级质谱图，主要碎片离子有m/z325和297。从m/z353到325之间相差了28个质量单位，到297之间则相差了56个质量单位。因此推测在四极质谱扫描过程中，已同时发生己糖和戊糖0-2裂解的夏佛塔苷负离子发生了重排并脱去糖基部分的CO。

3讨论

质谱（又叫质谱法）是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。

本研究通过使用ESI-MS/MS质谱技术对夏佛塔苷的结构及其质谱行为进行研究，并较完整地分析了其主要的碎片离子和该化合物的裂解途径及相应的ESI-MS/MS图谱特征。夏佛塔苷是典型的黄酮碳苷类化合物，在本次实验中，它充分的体现了该类化合物在ESI-MS/MS质谱中应有的裂解规律：如果不首先出现脱糖基的碎片峰，则一般为六碳糖部分有规律地产生脱去90、120质量单位的碎片峰，五碳糖部分有规律地产生60、90质量单位的碎片峰。实验发现黄酮苷元部分没有发生任何断裂，ESI可以提供相对稳定的骨架离子碎片，为今后对夏佛塔苷的LC-MS/MS定量及其他研究提供依据。

对夏佛塔苷的结构以及裂解途径的解析为进一步研究该类化合物的代谢与结构修饰提供了参考依据。图5是夏佛塔苷ESI源中，负离子检测模式下的裂解途径。