RATIONALE In the process of the identification of unknown metabolites, the most important thing is to determine their real chemical formulae according to the accurate masses which are determined by high-resolution mass spectrometry. However, high mass accuracy alone is not enough to exclude false candidates. Use of isotopic fine structures (IFSs) derived from Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) as a single further constraint could decisively determine the molecular formulae for unknown metabolites. METHODS Gastrodin, an active constituent from Gastrodia elata Bl., which can penetrate through the blood-brain barrier and rapidly decompose to p-hydroxybenzyl alcohol in the brain, was selected as a model drug. The accurate masses, possible chemical formulae and IFSs of its metabolites in rat plasma were acquired using FT-ICR MS. RESULTS Besides gastrodin, a total of eight metabolites including two phase I and six phase II metabolites were detected. Their chemical formulae were decisively determined by IFSs. Furthermore, their chemical structures were identified by comparing their fragment ions with those of gastrodin. Results indicated the metabolic pathways of gastrodin in rats including deglycosylation, oxidation, glucuronidation, sulfate conjugation and glycine conjugation. CONCLUSIONS It is demonstrated that IFSs are effective in unambiguous determination of chemical formulae of metabolites. It could be used as a feasible strategy to enhance the reliability of metabolite identification in drug metabolism studies.

中文翻译：

---

一种基于同位素精细结构的可行策略，可通过傅里叶变换离子回旋共振质谱法提高代谢物鉴定的可靠性。

理由在鉴定未知代谢物的过程中，最重要的是根据高分辨率质谱确定的准确质量确定其真实化学式。然而，仅高质量的准确性不足以排除错误的候选者。源自傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）的同位素精细结构（IFS）作为单一的进一步限制条件，可以决定性地确定未知代谢物的分子式。方法选择天麻素，一种来自天麻的活性成分，它可以穿透血脑屏障并迅速分解为脑中的对羟基苄醇，被选作模型药物。精确的质量 使用FT-ICR MS获得了大鼠血浆中可能的化学式及其代谢物的IFS。结果除天麻素外，共检出8种代谢物，包括2种I期和6种II期代谢物。它们的化学式由IFS决定性地确定。此外，通过将其碎片离子与天麻素的碎片离子进行比较来鉴定其化学结构。结果表明天麻素在大鼠中的代谢途径包括去糖基化，氧化，葡糖醛酸化，硫酸盐结合和甘氨酸结合。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。总共检测到8种代谢物，包括2种I期和6种II期代谢物。它们的化学式由IFS决定性地确定。此外，通过将其碎片离子与天麻素的碎片离子进行比较来鉴定其化学结构。结果表明天麻素在大鼠中的代谢途径包括去糖基化，氧化，葡糖醛酸化，硫酸盐结合和甘氨酸结合。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。总共检测到8种代谢物，包括2种I期和6种II期代谢物。它们的化学式由IFS决定性地确定。此外，通过将其碎片离子与天麻素的碎片离子进行比较来鉴定其化学结构。结果表明天麻素在大鼠中的代谢途径包括去糖基化，氧化，葡糖醛酸化，硫酸盐结合和甘氨酸结合。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。通过比较其碎片离子与天麻素的碎片离子来鉴定它们的化学结构。结果表明天麻素在大鼠中的代谢途径包括去糖基化，氧化，葡糖醛酸化，硫酸盐结合和甘氨酸结合。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。通过比较其碎片离子与天麻素的碎片离子来鉴定它们的化学结构。结果表明天麻素在大鼠中的代谢途径包括去糖基化，氧化，葡糖醛酸化，硫酸盐结合和甘氨酸结合。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。结论表明IFS在明确确定代谢物的化学式方面是有效的。它可以用作提高药物代谢研究中代谢物鉴定可靠性的可行策略。