液质联用技术具有分离能力强、检测灵敏度高和专属性强等特点，在中药研究中发挥重要作用。本文从3种质谱技术和5种研究方法对近年来液质联用技术在中药化学成分定性分析方面的发展进行综述，以期为中药质量控制和中药现代分析提供新的思路和方法。

中药化学成分复杂，寻找中药化学成分快速识别与定性的方法是亟待解决的问题。液质联用技术具有分离能力强、检测灵敏度高和专属性强等特点，在中药研究中发挥重要作用。为了寻找快速定性中药化学成分的方法，加快中药现代化的步伐，从四级杆飞行时间串联质谱、静电场轨道阱质谱和离子淌度质谱3种质谱技术以及诊断离子、分子网络、最佳碰撞能、碰撞截面、定量结构-保留关系模型5种研究方法对近年来液质联用技术在中药化学成分定性分析方面的发展进行综述，以期为中药质量控制和中药现代分析提供新的思路和方法。

为了寻找快速定性中药化学成分的方法，推进中药现代化的步伐，本文从分析技术、研究方法两个方面对近年来液质联用技术在中药化学成分定性分析方面的发展进行综述，为中药质量评价、结构鉴定、定量分析以及中药代谢组学分析和中药现代化提供新的思路和方法，为突破中药研究关键科学及瓶颈问题带来新的希望。

分析技术的研究进展

近年来，中药分析方面出现了多种类型的质谱检测技术，如傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）、二极管阵列检测质谱法（DAD-MS）、高分辨质谱法（HRMS）、离子阱质谱（IT-MS）、四级杆飞行时间串联质谱（Q-TOF-MS）、静电场轨道阱质谱（Orbitrap）和离子淌度质谱（IMMS）等，其中Q-TOF-MS、Orbitrap、IMMS在中药化学成分定性方面具有独特优势，为中药成分的定性、定量研究提供了极大帮助。

1、Q-TOF-MS在中药定性方面的应用

Q-TOF-MS是1种可以同时定性定量的质谱，以其高灵敏度、高选择性、高精密度、高信息采集速度、能够产生多级质谱，获得化合物的元素组成和结构信息等优点，在中药化学成分定性方面有很大的优势。

Q-TOF的出现有效地解决了药物现代化分析中组分复杂、定量困难等问题，但Q-TOF只能形成二级碎片，对于未知结构化合物的解析尚有不足，且离子源更换麻烦，配套的液相系统问题较多。因此，Q-TOF技术未来发展应注重改善其质量稳定性，更好发挥其定性分析的优势。

2、Orbitrap在中药定性方面的应用

Orbitrap是1种新型的高分辨质谱技术，优势为分离效率高，扫描速度快，可以在很宽的质量范围内生成全扫描数据，精确地采集母离子质核比和碎片离子质量数，有利于中药化学成分的鉴定。

Orbitrap技术可提供更大的扫描间动态范围，但不能改善扫描内动态范围。且测量痕量分析物与高丰度基质化合物共洗脱时，灵敏度将大大降低。Orbitrap未来应集中在弥合扫描内和扫描间动态范围与数据采集速度之间的差距，还需要强大的辅助分析软件和丰富的化合物质谱数据库支持。

3、IMMS在中药定性方面的应用

IMMS是离子迁移谱与质谱联用的1种新型二维质谱分析技术。不同离子的形状和大小不同，离子按淌度预分离后，再通过每一组分质荷比求得质量数，便可获得离子淌度质谱二维图谱或三维图谱。IMMS可提供离子结构信息和精确的质量信息，增强定性分析的能力，在区分异构体或复合物方面具有独特优势。

近年来IMMS在异构体分析方面彰显出极大的优势，但IMMS的分析速度受到迁移率与质谱仪之间界面效率的限制，且缺乏离子迁移的主要标准。因此，使用IMMS分析化合物时也需要考虑上述问题，未来IMMS的发展应对上述不足进行研究。

研究方法的研究进展

传统上，液质联用技术对中药化学成分定性时，大多是通过将所得化合物结合文献资料、质谱裂解规律、质谱数据库、化合物的保留时间、质谱数据等进行比对，从而进行鉴定，但这些方法具有局限性，难以对化合物进行全面表征。因此，探索其他鉴定方法，如诊断离子、分子网络、最佳碰撞能量、碰撞截面、定量结构-保留关系（QSRR）模型对传统方法进行补充、完善，从而实现对化合物的全面表征。

1、诊断离子

诊断离子过滤方法是利用HRMS提供的离子精确质量信息、根据同类化学成分的质谱裂解特点提出的中药化学成分快速筛查手段，特别适合结构类似物的搜索。分析中药化学成分时，首先要分析化合物裂解规律选择诊断离子，通过化合物高质量数精度的一级质谱和二级质谱信息提取可能的化合物，根据裂解规律推测结构。

诊断离子扩展策略结合诊断离子强度分析方法有利于筛选和鉴定具有相同碳骨架的成分，特别是对中药复杂提取物中异构体的分析。

利用诊断离子分析中药化学成分，具有高选择性和高灵敏度的特点。相较于常规的分析方法，无需多次进样，简便快速，能够同时识别发现已知及未知的化合物为中药成分分析提供了新的思路和手段。

2、分子网络

分子网络（MN）是1种可视化计算策略，可以直观地看到1针完整LC-MS/MS中检测到的所有分子离子以及他们之间的化学关系，化合物进入LC-MS/MS形成二级质谱碎片，相似的结构在相同条件下会产生相似的MS/MS离子碎片，MN通过计算机计算质谱数据的相似度，根据相似度的大小将质谱图整合成一张可视化的网络图谱。

近年来MN发展迅速，在天然产物方面有大量的研究，但在中药定性方面却少有报道，大多用来研究中药作用机制。

在中药分析中，将LC-MS与MN结合，利用液相对中药化学成分进行分离，通过质谱得到化合物的碎片信息，构建MN或利用已有的MN对已知化合物定性鉴别，对未知化合物进行推断和鉴别。尽管MN在中药分析方面具有很大的优势，但MN也有其自身的不足和局限性。目前，MN仍然不能区分立体异构和位置异构，GNPS数据库对中药化学成分的收录相对较少。未来MN的应建立中药全成分质谱数据库，将MN与多种计算机算法整合运用，有利于更多的已知化合物及其类似物甚至新物质鉴定。

3、最佳碰撞能

化合物在质谱中的裂解过程受固有的物理化学性质影响，通过液质联用技术可以反映化合物的结构特征。目前，结构注释大多是利用HR-MS/MS输出的前体离子和碎片离子的质荷比，通过质量裂解规则推测元素组成和子结构，但子结构之间的关系仍旧是技术难点。

产物离子和前体离子的生成是由某些键裂变引发的，碎片离子的强度通常先随碰撞能量增大然后减小，最大强度的碰撞能量值被称为最佳碰撞能量（OCE）。OCE对化学结构敏感，在各种化合物、区域异构体、非对映异构体之间可能存在很大差异，例如区域异构体praeruptorin A和pteryxin之间存在不同的OCE，praeruptorinA的OCE为35 eV，而pteryxin的OCE为38 eV。

OCE具有区分同分异构的潜力，可作为合格的结构证据，将LC-MS/MS的潜力推向复杂基质的化学分析。当从前体离子到产物离子的反应中涉及两个以上的键时，要在OCE和键性质之间建立直接的关系是很大的技术障碍，且OCE难以区分异构点分布在解离键很远的化合物。为了更好的利用OCE区分化合物，应针对上述不足进行研究。

4、碰撞截面

中药化学成分复杂，经体内代谢后会产生许多异构体，通过对异构体表征，将有利于对原化合物的定性。目前，分析代谢物中异构体常通过碰撞诱导解离、电子转移解离等得到化合物的结构信息。但许多代谢物异构体的分子量较小，在相似的能量阈值下具有相同的碎片光谱，难以达到鉴别的目的。离子的碰撞截面（CCS）作为离子的特征结构属性之一，可用于化合物的结构判定。由于分子的化学结构会影响分子的CCS值，因此，利用CCS进行结构鉴定，可以提高鉴定的可信度。

在非靶向实验中，CCS可提供独立于系统设置的分子描述符，利用IMMS分析时，收集CCS可达到区分复杂混合物中异构体的目的。目前，CCS多用于蛋白质组学、代谢组学、类固醇、药物和类似药物等。

CCS在化合物结构鉴定方面具有独特的优势，因此在中药化学定性方面CCS也可作为定性及结构鉴定的手段之一，将CCS用于分析中的识别参数之前，应该建立包含不同漂移气体和不同IMS技术支持的CCS数据库，此外还应建立CCS测量的不确定性阈值。

5、定量结构-保留关系模型

在分析化合物前预测分析物的保留行为，解释化合物的分子特性与色谱参数的关系，对分析化合物来说具有极大的优势。QSRR能够通过预测分析物在液相色谱上的保留时间和性质获得化合物结构信息，适用于鉴定仅凭精确质量无法鉴定或者无法获得可靠标准品的化合物，且QSRR可以仅通过结构描述符预测尚未合成的新型化合物的保留数据。

研究方法小结

目前，诊断离子已用于分析大黄、桑叶、甘草、连钱草、麦冬、枳壳花中黄酮类成分，桑叶、钩吻、大黄、卫矛、虎杖、枳壳花中酚酸类成分，麦冬、大蓟、黄芩、紫花地丁、短萼仪花、半枝莲中苷类成分，乌头属植物、钩藤、钩吻中生物碱类成分。MN已用于分析白头翁汤、桃核承气汤、理中汤、葛根芩连汤、二至丸、冠心丹参滴丸、左金丸等中药方剂与中药制剂的活性成分。OCE已用于识别区分白头翁、忍冬中的异构体。CCS已用于分析蛋白质组学、脂质组学、代谢组学、药物和类似药物分子的结构鉴定。QSRR已分析川芎、麻黄、脉络宁注射液、金银花注射液等中药及制剂中异构体。虽然目前OCE、CCS、QSRR模型用于中药化学定性方面的研究相对较少，但其发展前景广阔，可为中药研究提供新思路和新方法。