钟 薇，戴雨霖，李晓宇，王一博，越 皓，刘淑莹,2

(1.长春中医药大学，吉林省人参科学研究院，吉林 长春 130117；2.中国科学院长春应用化学研究所，吉林 长春 130022)

人参属伞形目、五加科植物人参PanaxginsengC. A. Meyer的干燥根。红参是鲜人参的熟用品，加工过程中因发生热解和水解反应，人参皂苷的种类和含量发生了变化，药理作用也随之发生改变[1-3]。现代药理研究表明，人参中皂苷类化合物是主要的活性成分，对增强人体免疫力、抗炎、抗肿瘤、抗动脉硬化、抗高血压、抗糖尿病、抗癌等有很好的作用[4-5]。人参皂苷属三萜类化合物，按皂苷元结构的不同可分为原人参二醇型皂苷(Protopanaxadiol,PPD)、原人参三醇型皂苷(Protopanaxatriol,PPT)和齐墩果烷型人参皂苷(Oleanolic acid)3类。人参被批准为人参新资源食品后，呈现了适用人群扩大、方式多样化的特点。红参因炮制方法的不同，成分差异很大，蒸制红参是在高温条件下通过水蒸气蒸制的；醋制红参是在温度、pH值酸性和水共同作用下获得的；而烘干红参是在高温条件下炮制得到的。除红参的传统加工品外，醋制红参和烘干红参是新开发的人参产品，其药效功能和化学成分不同于传统的生晒参和红参[6-8]。

本研究拟采用四极杆-静电场轨道阱质谱分析高温烘干红参、蒸制红参和醋制红参的化学成分差异及含量，旨为更好地发挥人参不同炮制品的作用和指导临床工作。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱系统、Dionex Ultimate 3000超高效液相色谱仪：美国Thermo-Fisher公司产品。人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2对照品(纯度均大于98%)：南京泽朗医药科技有限公司产品；甲醇、乙腈为色谱纯；其他试剂均为分析纯。

1.2 红参的炮制

蒸制红参的制备：取鲜参，在100 ℃蒸参柜中蒸制4 h，于50 ℃鼓风烘箱中烘干。

醋制红参的制备：取鲜参，在陈醋中浸泡30 min，向100 ℃蒸参柜中加入陈醋蒸制4 h，于50 ℃鼓风烘箱中烘干。

高温烘干红参：取鲜参，在105 ℃鼓风烘箱中高温快速烘干。

1.3 供试品溶液的制备

精密称取1 g红参粉末，加入20 mL甲醇超声提取30 min，蒸干滤液，再经乙醚脱脂，饱和正丁醇萃取，蒸干后加甲醇溶解，并定容至10 mL，经0.45 μm滤膜过滤，即得。

1.4 实验条件

1.4.1色谱条件 C18毛细管柱(100 mm×3 mm×1.7 μm)；流动相：乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B)；梯度洗脱程序：0～3 min、25%～30%A，3～6 min、30%～32%A，6～7 min、32%～35%A，7～13 min、35%～37%A，13～19 min、37%～48%A，19～22 min、48%～70%A，22～25 min、70%～90%A，30 min、25%A；流速0.2 mL/min；柱温30 ℃；进样量0.5 μL。

1.4.2质谱条件 负离子扫描方式，雾化温度300 ℃，雾化气流速35 arb，辅助气流速10 arb，质量扫描范围m/z100～1 400。

2 结果与分析

静电场轨道阱质量分析器的质量精度误差小于1×10-6，全扫描模式自动触发二级质谱，能够在不因离子数目增加而损失灵敏度的前提下进行准确的定性分析，从而发现天然产物不同炮制品化学成分的差异[9-10]。红参的3种不同炮制品的色谱图示于图1。

人参皂苷Rd、Re的理论值均为946.550 1，元素组成相同，且二者在一级质谱图中均产生[M+HCOOH-H]-离子(理论值m/z991.548 3)，所以很难区分。人参皂苷Rd为二醇型人参皂苷，而人参皂苷Re为三醇型人参皂苷，在负离子模式下，它们的二级质谱图示于图2。人参皂苷Rd丢失1～3分子中性葡萄糖残基(162 u)，得到m/z783、621、459碎片离子，其中m/z459离子为二醇型人参皂苷的特征碎片离子，示于图2a；而人参皂苷Re可连续脱去一分子甲酸得到m/z945碎片离子、一分子鼠李糖残基(146 u)得到m/z799碎片离子、两分子葡萄糖残基(162 u)得到m/z637、475碎片离子，其中m/z475为三醇型人参皂苷的特征碎片离子，示于图2b。

图1 负离子模式下，蒸制红参(a)、醋制红参(b)和烘干红参(c)的色谱图Fig.1 Chromatogram of red ginseng processed by steaming (a), vinegar (b) and drying (c) in negative ion mode

图2 负离子模式下，人参皂苷Rd(a)和人参皂苷Re(b)的MS/MS谱图Fig.2 MS/MS spectrum of ginsenoside Rd (a) and ginsenoside Re (b) in negative ion mode

丙二酰基人参皂苷Rb1(mRb1)为二醇型人参皂苷，其C-3位取代基团为一分子丙二酰基和两分子葡萄糖所形成的侧链。丙二酰基人参皂苷mRb1的二级串联质谱图示于图3，从中可观察到m/z1 107、945、783、621、459等碎片离子。其中，m/z1 107[M-malonyl-H]-为m/z1 193离子脱去丙二酰基(86 u)产生的特征碎片离子；m/z1 193脱去丙二酰基和水形成了m/z1 089离子；脱去1～4分子葡萄糖残基和水分子分别产生了m/z945、783、621、459等碎片离子。人参皂苷mRb1存在于鲜人参和生晒参中，易受热分解，在醋制红参中能够发现，但在蒸制红参和高温烘干红参中未检出。

图3 负离子模式下，人参皂苷mRb1的MS/MS谱图Fig.3 MS/MS spectrum of ginsenoside mRb1 in negative ion mode

人参皂苷Rg1和Rf的分子质量均为800.492 2，但根据保留时间的不同，能够很好的进行区分，其色谱图示于图4a。人参皂苷Rg1和Rf的二级质谱图分别示于图4b和4c，二图中均可看到m/z637和m/z475碎片离子，但同样的电离能碎片丰度比不同。经方法重现性考察，人参皂苷Rg1子离子m/z475与母离子的比例大于人参皂苷Rf子离子m/z475与母离子的比例。人参皂苷Rg1分别在C6位和C20位连接一分子葡萄糖基，人参皂苷Rf在C6位连接两分子葡萄糖基。研究表明，在串联质谱中，C20位失去葡萄糖基所需的能量更低，从而更容易将其失去。

通过保留时间、MS/MS碎片离子、精确质量等信息与标准对照品、文献数据[11-16]信息比较，对蒸制红参、醋制红参及高温烘干红参进行鉴定，其结果附于文后表中。

图4 负离子模式下，人参皂苷Rg1和Rf的色谱图(a)，人参皂苷Rg1(b)和Rf(c)的MS/MS谱图Fig.4 Chromatogram of ginsenoside Rg1 and Rf (a), MS/MS spectrum of ginsenoside Rg1 (b) and Rf (c) in negative ion mode

3 结论

本研究在蒸制红参、醋制红参和烘干红参中分别鉴定出24、25和24个人参皂苷。其中，人参皂苷mRb1、Rh1、F1、20(R)-Rh1、Rg5和Rs5仅在醋制红参中检出，notoR1仅在蒸制红参中检出。酸性条件对丙二酰人参皂苷有稳定作用，同时对于稀有人参皂苷的生成也有促进作用。

本研究共发现11组同分异构体，在人参皂苷的串联质谱中，C20位取代基比C6位取代基更容易失去葡萄糖基，这可作为区分同分异构体的参考。

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