中药（尤其是植物药）本身代表一种复杂的化学体系，初生与次生代谢物共存、极性范围广、分子量跨度与含量差异大；
基于常规色谱分离的液质联用技术峰容量有限、分离机制单一，诸多成分共流出现象严重；
使用数据依赖采集(DDA)技术易丢失共流出微量成分多级质谱信号，导致中药中许多微量成分难以被表征、鉴定。
基于2D-LC/IM-QTOF-HDMSE提出了一种维度增强表征策略；
提供了TR在1D-HILIC和CCS中的新尺度；
基于自建人参皂苷数据库构建了UNIFI自动化峰注释流程；
共鉴定了323种人参皂苷，其中125种可能未知。
本文主要介绍二维色谱和离子淌度(IM)分离的使用，对样品进行了多个维度的分离。
天津中医药大学组分中药国家重点实验室杨文志课题组开发了一种离线全二维液相色谱/离子淌度高分辨质谱联用技术，能够实现中药提取物（混合物）四维分离（即两维液相色谱分离、淌度分离、质谱质荷比分离）；结合数据非依赖HDMSE采集技术、“人参皂苷自建数据库”与UNIFI(Waters)自动峰注释流程，研究人员能够高效、深入研究中药的化学组成，是一种强大的中药系统物质基础研究手段。使用该方法能够从人参中鉴定（或推导）286种人参皂苷，从红参中鉴定（或推导）306种皂苷，提供了共323种人参皂苷的结构信息与碰撞截面值(CCS)。
图1. 四维分离策略用于人参(WG)和红参(RG)中人参皂苷的深度表征示意图。
图2. 离线2D-LC系统中固定相的筛选。A. 图为第二维色谱柱的基峰离子流图；B. 图为第一维备选色谱柱与第二维HSS T3柱正交性初步评价散点图。从人参皂苷整体分离的角度考虑，HSS T3色谱柱可以实现平衡的分配效果，并具有较好的峰对称性。通过计算21种人参皂苷在两根色谱柱上的相对保留时间(0-1)的线性回归相关系数(R2)，根据与HSS T3的选择性差异来选择第一维的固定相。在此阶段，筛选了6种不同机制的色谱柱。结果表明，HILIC柱与RP HSS T3柱的组合对人参皂苷分离的正交性更高。通过配置Acchrom XAmide色谱柱(1D)和HSS T3色谱柱(2D)开发的离线2D-LC系统，根据Camenzuli和Schoenmakers [1]报道的方程法计算76种人参皂苷的分布，评价所开发2D-LC系统的正交性。每个维度的峰容量分别为66和138。可以推算出HILIC × RP体系的有效峰容量为976，大大了提高人参和红参多组分的分离性能。
图3. MSE与HDMSE对于人参皂苷分析的性能比较。包括基峰离子流图(A和B)、三个成分的全扫描质谱图(C-E)和二维漂移图(F)。三个成分的全扫描质谱图中，HDMSE模式采集的数据要比MSE干扰少，但两种模式下响应并没有明显差别。此外，由于IM分离的加入，共洗脱离子得到了进一步分离，3个成分的漂移时间(t3 < t1 < t2)与m/z相关。图3F标注了三种化合物的不同加合形式。
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该整合策略在以下三个方面优于传统方法：
额外的1D色谱和IM分离大大扩展了峰容量；
IMS衍生的CCS测定提供了对结构阐明有用的更多维度信息，特别是具有区分异构体的潜力；
自建数据库驱动的自动峰注释提高了人参皂苷鉴定的可靠性和分析效率。该研究为系统暴露和准确鉴定植物代谢产物提供了可能。
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参考文献
【1】M. Camenzuli, P.J. Schoenmakers A new measure of orthogonality for multi-dimensional chromatography Anal. Chim. Acta, 838 (2014), pp. 93-101.
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