液质联用（LC-MS）具有强大定性、定量分析能力，已成为中药等复杂体系化学成分组全面表征的最主要工具。然而，质谱难以区分化学成分异构体，很大程度上制约了中药化学成分组的精准阐明和体内药效形式的深入揭示。为了解决LC-MS准确鉴定化学结构的技术瓶颈，中心宋月林研究员近年来一直致力于从质谱经典理论出发寻找新颖的质谱方法，全面地揭示化合物质谱行为中蕴含的化学结构信息，在前期研究中（Analytical Chemistry, 2019, 91(23) 15040; 2020, 92, 7646; 2021, 93, 2541; Analytica Chimica Acta, 2018, 1037, 119; 2017, 953, 40; Acta Pharmaceutica Sinica B, 2018, 8, 64），创建了在线能量分辨质谱法（online ER-MS），利用裂解曲线（breakdown graph）成功实现了化学成分同分异构体的有效区分。为了进一步从区分化学成分同分异构体跨越到准确鉴定同分异构体，课题组提出了全碰撞能二级质谱（FCER-MS²）策略，首先通过高分辨质谱全面采集碎片离子的质荷比（ m/z ）信息，其次利用online ER-MS建立母离子和所有子离子的裂解曲线，最后对所有的裂解曲线进行归一化，进而组成FCER-MS²。以中药中广泛分布的黄酮类化学成分为示范，发现FCER-MS²中包含的 m/z 、最佳碰撞能（OCE）和相对离子丰度极值（RII_max）信息分别与化合物元素组成、化学键解离能（BDE）和碎片离子焓值紧密相关。利用这些规律，鉴定了中药黄芩中75个黄酮类化学成分的精细结构，实现了同分异构体的准确鉴定，也为中药化学成分组的精准定性分析提供了有效方法。

　　该项研究结果以《Full Collision Energy Ramp-MS² Spectrum in Structural Analysis Relying on MS/MS》为题在线发表于自然指数期刊Analytical Chemistry（https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03127）。硕士生管朋维和博士生刘文静为该文共同第一作者，宋月林研究员为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金（81773875、81973444）和国家重点研发计划项目（2018YFC1707300）的支持。