随着色谱与质谱联用接口技术的不断发展，液相色谱-质谱联用技术已发展成为复杂样品最有效的分析手段之一。对气相色谱-质谱联用技术无法检测的高沸点、强极性、易分解及生物大分子化合物等具有独特的分析优势，可以实现对多组分复杂样品高灵敏度、高选择性的快速分离和精准定性定量分析，极大地提高了分析能力，广泛应用于中药分析研究领域。本文就液相色谱-质谱联用技术在中药成分分析、指纹图谱研究及中药代谢动力学研究方面的应用进行了综述。
1 液相色谱-质谱联用技术
现代液相色谱-质谱联用技术，将传统液相色谱技术对复杂样品的高分离效率与现代质谱强大的定性功能紧密结合，实现对复杂混合物中的多组分未知物进行分离和鉴定，被广泛应用于天然产物分析、食品安全及环境污染物监测等众多领域。
1.1 液相色谱-质谱联用技术的原理
液相色谱以液体作为流动相，通过输液泵将溶有被测样品的流动相泵送到色谱柱进行分离。质谱技术是将色谱分离后的组分进行电离，生成不同质荷比的带电离子，在加速电场作用下进入质量分析器进行分离，最后进入检测器进行检测。液相色谱与质谱通过“接口”实现有机结合，大气压离子化接口技术的问世，让液相色谱-质谱联用技术得以迅猛发展，成为科研和日常分析的有力工具。电喷雾电离(ESI)模式和大气压化学电离(APCI)模式是大气压离子化技术应用最为广泛的两种电离模式。ESI为软电离模式，它将液相色谱分离完的组分通过强电场作用形成带电喷雾，经过一系列过程进入质量分析器和检测器进行检测。具有离子化效率高、模式多，易形成多电荷离子，电离过程中不易分解等优点。APCI采用电针电晕放电启动一系列气相反应完成被测样品的离子化过程，是ESI电离模式的一种有效补充。APCI具有电离范围广且只产生单电荷离子，灵敏度高等优点，但需要在高温的离子化环境下操作。
1.2 液相色谱-质谱联用常用质量分析器
质量分析器是质谱仪的重要组成部分，能够将离子源产生的带电离子按不同质荷比分开。液相色谱-质谱联用仪常用的质量分析器有四级杆、飞行时间、离子肼、串联式多级质量分析器(四级杆+飞行时间、三重四级杆、飞行时间+飞行时间)等。四级杆质量分析器由四根平行金属杆构成正负两组电极，在电极上施加直流电压和射频电压即可产生高频振荡电场，将进入该电场不同质荷比的离子进行选择性分离。四级杆质量分析器具有体积小、结构简单、操作方便、成本较低等优点，是目前使用最广泛的质量分析器之一。但也有分辨率和灵敏度不够高，质量范围小等缺点。飞行时间质量分析器是一种无磁动态质量分析器，飞行管是其核心部件，根据不同质荷比的离子经过飞行管到达接受器的时间不同实现分离。飞行时间质量分析器具有分析速度快、灵敏度高、质量范围大等优点，被广泛应用于蛋白质、多肽、核苷酸等分析中，成为生命科学领域中重要的分析工具。离子阱质量分析器一般由一个环形电极和上下两个端盖电极构成。环形电极施加射频电压，端盖电极施加直流电压或接地，形成一个离子阱。通过调节电压大小，可以储存和释放不同质荷比的离子，从而实现带电离子的分离。离子阱质量分析器具有灵敏度高、体积小、定性能力强、质量范围宽等优点。串联质谱是将两个或更多的质量分析器连接在一起，以有效降低基质干扰，减少背景噪音，从而为未知组分的定性分析提供更多的碎片结构信息。串联质谱已成为药物代谢过程和产物研究，天然产物分析、农药残留等复杂基质样品研究中强有力的分析工具。
1.3 液相色谱-质谱联用技术的优势
液相色谱-质谱联用技术有效结合了液相色谱的分离优势和质谱的定性优势，主要表现为：
1)可分析化合物种类广：
能对大部分化合物进行分离分析检测，尤其对气相色谱-质谱联用技术难分析的高沸点、强极性、易分解和大分子量化合物等都具有较强的分析能力。
2)分离效率高、选择性好：
液相色谱的液体流动相与色谱柱的固定相一样也参与被测样品的分配，增加了分离的选择性。液相色谱固定相类型多，选择范围广，有利于复杂组分的分离。液相色谱操作温度低，较低的温度有利于色谱分离条件的选择。高效的固定相结合高压输液泵，克服了经典液相色谱分离效率低、分析速度慢的缺点，大大提高了分离分析效率。
3)准确度高，灵敏度高：
目前的质谱质量准确度可小于0.8×10-6RMS,灵敏度信噪比大于500,串联质谱的灵敏度信噪比可大于1 500。
2液相色谱-质谱联用技术在中药分析中的应用
中药是中华民族的瑰宝，为人类的健康发挥着重要的作用。现有的中药资源种类多、成分复杂，常规检测手段难以满足实际需求。液相色谱-质谱联用技术具有分离效率高、灵敏度高、分析速度快、定性定量准确等优势，成为中药现代化研究的重要手段。
2.1 中药成分研究中的应用
中药中的成分种类多、结构复杂，常规的分离鉴定技术难度大。采用液相色谱-质谱联用技术进行中药成分分析，无需繁琐的样品前处理，即可高效快速地实现复杂组分的分离，通过质谱获得被测组分的分子量及特征结构碎片等丰富信息，实现中药活性成分的结构鉴定。
中药材钩藤中含有钩藤碱、去氢钩藤碱和异构藤碱等30多种生物碱，现代中药药理研究表明，钩藤碱和异构藤碱对心血管和中枢神经系统疾病有很好的疗效。江夏娟等[1]采用超高效液相色谱-质谱联用技术对中药钩藤中的钩藤碱、异构藤碱、毛钩藤碱等6种钩藤碱含量进行了检测，以地西泮为内标，乙腈和水为流动相，在浓度为0.005 5 μg/mL时，6种钩藤碱的线性良好，最低定量下限为0.005 μg/mL,准确度在93.4%～108.7%。该检测方法灵敏度高、分析速度快、选择性好，即可用于中药钩藤碱的质量控制，也为中药临床安全用药提供了检测手段。刺五加具有益气健脾、补肾安神等功效，对治疗心血管疾病等具有较好的效果。马媛媛[2]利用液相色谱-质谱联用技术对刺五加中的活性成分和结构进行了研究，结果表明刺五加中主要成分为皂苷类的刺五加苷及其异构体和黄酮类的槲皮苷、槲皮素、芦丁等。该技术手段为中药材刺五加的现代化分析提供一定的技术支持。赵开径[3]利用超声波萃取和液相色谱-质谱联用技术对刺五加中有效成分进行了提取和结构鉴定，通过质谱分析确定了刺五加中除了含有黄酮类化合物、皂苷类化合物外，还含有有机酸类化合物(绿原酸、齐墩果酸、异嗪皮啶),为刺五加的综合开发利用奠定了理论基础。栀子为茜草科属灌木植物，具有凉血解毒、清热利湿等功效，临床上常用于急性黄疸性肝炎、扭挫伤等疾病的治疗。丁利[4]采用液相色谱-质谱联用技术对栀子复方制剂清火栀麦片及其原料药材中的活性物质进行了分析，该分析方法简便、灵敏，能全面的对中药栀子复方制剂进行质量控制。
2.2 中药指纹图谱研究中的应用
中药指纹图谱能全面、可量化、综合反映中药的质量及其中所含化学成分种类与数量，是中药质量控制和评价的重要手段之一。建立准确、合理、信息丰富的中药指纹图谱，对于提高中药质量，促进中药现代化发展具有重要意义。
续断中主要含有三萜皂苷类、生物碱类、萜类、黄酮类等成分，产地不同，成分含量差异较大。因此，建立续断指纹图谱，对其质量进行有效控制具有重要意义。韦英杰等[5]采用液相色谱-质谱联用技术对24批续断药材指纹图谱中的特征峰进行了结构确认，结束了续断色谱指纹的盲分析现状，实现了对续断药材质量有效、全面的控制。山麦冬为天门冬科山麦冬属多年生草本植物，其主要含有多糖、异黄酮、短葶山麦冬皂苷等成分。产地、生态环境及采集时间等因素对山麦冬中的成分及含量均具有较大影响。韩凤梅等[6]对山麦冬中的提取物进行了分析，建立了山麦冬的液相色谱-质谱联用特征指纹图谱。该指纹图谱具有重现性好、特征性强等优点，可用于山麦冬的品质评价及品种鉴别。忍冬和山银花具有清热解毒、疏散风热及消炎退肿等功效，为中医常用药。张尊建等[7]利用液相色谱-质谱联用技术对忍冬和山银花中的主要成分进行了定性研究，得到了分离度和重现性较好的指纹图谱。在相同的液相色谱-质谱联用实验条件下，忍冬和山银花在成分上存在着明显的差别，为评价忍冬和山银花药材的质量提供了较为全面的参考。土茯苓味甘、性平，具有除湿、解毒等功效。何席呈等[8]利用液相色谱-质谱联用技术对贵州产的土茯苓进行了研究，建立了基于内标校正的指纹图谱。该指纹图谱准确可靠，能更好地反应贵州产地域性药材土茯苓的内在质量。沉香属药瑞香科植物，对消化系统、神经系统和呼吸系统等疾病均具有显著的治疗效果。吴惠勤等[9]利用液相色谱-质谱联用技术对沉香中的30种化学成分进行了鉴定，对色谱图中的各个色谱峰进行了精准质量数识别，建立了数字化指纹图谱。该数字化指纹图谱能全面反映沉香中的物质成分，为沉香的药理、药效及质量标准研究提供了科学数据。
2.3 中药代谢及其药代动力学研究中的应用
中药代谢动力学通过研究中药活性成分在体内的动态变化过程和规律，阐明中药在生物体内的作用机制，为设计优化中医临床给药方案和新药开发提供理论依据，也为中药质量控制提供标准化、科学化的评价。
灯盏乙素是灯盏花素中的主要有效成分，具有活血化瘀、通络止痛等功效，临床上广泛应用于高血压、脑血栓等心脑血管疾病的治疗。居文政等[110]利用液相色谱-质谱联用技术建立了测定灯盏乙素血药浓度及其临床药代动力学研究的方法，线性范围为0.012 63.24 mg/L,日内和日间精密度均小于12.0%。通过对灯盏花素片口服药代动力学的研究，发现其药代动力学具有达峰时间长的特点，且近一半受试者的药时曲线有双峰现象。五味子为补虚强壮收涩之要药，常用于泌尿系统、心血管系统和消化系统等方面疾病的治疗。皮子凤等[11]采用液相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法，研究了五味子在治疗大鼠糖尿病肾病过程中的作用机制。研究结果发现，五味子对糖尿病肾病的治疗作用主要是通过影响大鼠体内的嘌呤代谢及肠内菌代谢等通路实现的。雷公藤内酯醇是雷公藤所含的主要活性成分，具有祛风湿、消肿止痛、活血通络等功效。秦春雨等[12]利用液相色谱-质谱联用技术对大鼠血浆中的雷公藤内酯醇浓度进行了测定，并对其药代动力学参数进行了评价。研究结果表明在0.1～200 ng/mL质量浓度范围内，血浆中雷公藤内酯醇线性关系良好，定量限为0.1 ng/mL。口服与静脉给药后，雷公藤内酯醇在大鼠体内消除较快，口服生物利用度为9.5%。该测定方法操作简便、效率高、重现性好，为雷公藤内酯醇的剂型改进及临床应用提供了实验依据。藤黄酸具有较强的抗癌活性，对乳腺癌、胃癌及淋巴癌等癌症均具有较好的治疗效果，其广泛存在于藤黄科植物藤黄树中。Zhang等[13]采用液相色谱-质谱联用技术对藤黄酸在大鼠胆汁中的代谢产物进行了研究，研究发现藤黄酸在大鼠体内快速代谢为3,4-双氢藤黄酸、9,10-环氧藤黄酸和10-羟基藤黄酸三个产物。氧化苦参碱具有降压、抗炎、杀菌等功效，临床上主要用于乙肝、丙肝、肝腹水等疾病的治疗。王素军等[14]利用液相色谱-质谱联用技术研究了氧化苦参碱在食蟹猴体内的药动学及代谢转化率，研究结果表明，氧化苦参碱在食蟹猴体内代谢转化率高达(30.7%±6%),较高的代谢转化导致其绝对生物利用度仅为11.8%。双龙方具有益气活血的功效，临床上用于心肌梗塞、心绞痛等疾病的治疗。王佩瑶等[15]利用液相色谱-质谱联用技术对双龙方中人参皂苷、丹参酚酸两类物质在大鼠体内的药代动力学进行了研究。通过考察达峰时间、峰浓度、曲线下面积等参数，明确了双龙方中人参皂苷、丹参酚酸两类物质在大鼠体内的生物转化规律及协同作用机制，为该药的临床研究提供了理论依据。决明子中的蒽醌类活性成分具有清肝明目、润肠通便之功效。王莹等[16]以蒽醌类化合物为指标成分，建立了能同时测定决明素、橙黄决明素、黄决明素和1-去甲基决明素在大鼠血浆中血药浓度的液相色谱-质谱联用方法，阐述了决明子中蒽醌类物质在大鼠体内的动力学，为临床合理用药提供了理论基础和科学依据。
3 总结
随着液相色谱-质谱联用技术的日益成熟，使其在中药成分分析鉴定、中药指纹图谱研究及中药代谢动力学研究等中药分析研究领域必将有着更为广阔的应用前景，有力地促进中药研究向现代化发展。
