特色应用 | 岛津成像质谱技术助力肉桂活性成分分布和产地差异分析

岛津成像质谱显微镜（iMScope QT）把光学显微镜和高分辨质谱融合在一起，借助前端光学显微镜，可以清晰观察样品的显微结构，借助后端配置的四极杆飞行时间串联质谱仪（QTOF），可以进行高分辨质谱扫描分析和二级质谱分析，实现样品中已知和未知成分的空间分布和强度差异的比较。中药材肉桂是樟科植物肉桂的干燥树皮。主要产于云南、广西、广东、福建等省市。油桂是从生长期较长的肉桂树上剥下的皮，含油量较高。

采用成像质谱显微镜对肉桂切片进行全扫描分析，通过IMAGEREVEAL MS软件，构建成像质谱图并计算质谱峰面积。通过比较不同活性成分在国产和进口油桂和肉桂中的活性成分差异，探索不同产地肉桂和油桂的鉴别方法。在肉桂和油桂中检测到多种活性成分，图1展示了其中7种活性成分的成像质谱图和光学显微镜成像图片，揭示了不同活性成分在肉桂和油桂中的分布差异。

图2（A）比较了广西和广东肉桂（各两批次） 中检出的11种化合物的相对含量柱状图。其中广西产肉桂中儿茶酚酸的含量高于广东产肉桂。分析了4批次的中国（广西和广东各两批）和4批次的外国（印度和印尼各两批）肉桂（图2（B））。可以看出，中国和印尼肉桂中儿茶酸（catechinic acid）的含量差异不显著，但高于印度肉桂，相反印度和印尼肉桂中的波尔定碱（bodine）和二氢木犀草苷（dihydromelilotoside）的含量高于中国肉桂。

成像质谱显微镜还可以用于研究肉桂中尚未鉴定的化学成分。研究发现，4种物质（m/z 232.944, m/z 268.9016, m/z 312.9952和m/z 368.9610）在肉桂和油桂中的分布与光学显微镜图片完美匹配。可以看出，4种未鉴定成分在外国油桂中的含量均高于中国油桂，可以用于区分中国油桂和外国油桂（图3）。对于肉桂样品，上述四种化合物在中国肉桂的含量略高于印尼肉桂，并高于印度肉桂，可以用于区分中国肉桂和外国肉桂。深入研究这些特征成分将有助于进行产地鉴别、溯源和道地药材的特色发掘。

图3 四种未鉴定成分在肉桂和油桂样品中的相对含量

采用岛津iMScope QT对中药材肉桂和油桂进行了研究，采用2,5-二羟基苯甲酸（DHB）作为基质时，在正模式质谱条件下可以检出11种活性成分。其中，二氢木犀草苷可以用于区分中国肉桂和外国肉桂。另外，4种未知成分（m/z 232.944, m/z 268.9016, m/z 312.9952和m/z 368.9610）可以用于区分中国油桂和外国油桂，中国肉桂和外国肉桂。送检批次样品中，广西产肉桂中9种活性成分的含量均高于广东产肉桂。以上结果显示，岛津iMScope QT在中药品质评价和道地药材研究中具有巨大潜力。

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