化学成分组是中药发挥药效的基础。不同中药的化学成分组存在差异，药效也显著不同。代谢组学是区分中药化学成分组的有效策略。然而，无论是靶标还是非靶标代谢组学方法，都难以实现化学信息的快速、全面、准确采集，影响了差异化学成分的可信度。为了实现中药化学成分组的深入表征，李军研究员、宋月林研究员小组综合靶标和非靶标代谢组学的优势，整合直接进样分析、全面信息依赖性数据采集方法，并引入在线能量分辨质谱技术，构建了全新的直接注射-三维质谱技术（DI-3D MS）。第一维：通过阶梯式多离子监测模式，高通量（单次分析只需4分钟）、全面采集化学成分定量信息，并实现数据矩阵的强制对齐；第二维：利用梯级固定扫描窗口结合信息依赖性数据采集模式记录每个质谱信号的二级质谱图，获得可能的化学结构；第三维：采用在线能量分辨质谱获得每个质谱信号的裂解曲线及半数丰度碰撞能（CE₅₀），确证化学结构。作者将该技术成功应用于伞形科常用中药当归、前胡、白芷、紫花前胡、毛前胡的化学成分组的快速鉴别分析，为来源于同科属中药的化学成分快速鉴别分析提供了可靠的技术手段。相关研究成果以《Direct infusion–three-dimensional mass spectrometry enables rapid chemome comparison among herbal medicines》为题在线发表于分析化学领域国际顶级期刊Analytical Chemistry (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c00483)。中心硕士生许霞为该文第一作者，李军研究员和宋月林研究员为共同通讯作者。研究工作获得国家自然科学基金(81773875、81530097)、中国科协青年人才托举工程(2017QNRC001)、北京中医药大学青年科学家项目(BUCM-2019-QNKXJB006)以及贵州汉方药业的经费支持。