五加科人参属的人参、三七和西洋参是三种重要的药用植物,其主要成分为多种皂苷。不同皂苷的药理和毒理作用差别巨大,而不同年龄和种类的人参属植物所含皂苷的种类和数量也各不相同。在当前中药现代化的背景下,虽然发展了一些基于色谱、质谱和光谱技术的分析方法来实现参类的质量控制、活性成分筛选以及药理毒理研究,但复杂耗时的样品预处理限制了这些方法的广泛应用。基质辅助激光解吸/离子化质谱成像技术(MALDI MSI)相比于传统方法具有快速、原位和高通量的优势,但应用主要限于对临床样品和动物组织的分析,对植物尤其是中药的研究仍较少。本文主要基于MALDI MSI建立了对参类切片的样品处理、数据采集和数据分析方法,并使用MALDI MSI对三种参类和不同年龄人参中的皂苷进行分析,达到了区分人参年限和鉴别不同参类的目的。该方法较传统方法具有样品制备简单、分析速度快以及保留位置信息等诸多优势,对不同植物中皂苷检测的灵敏度和重现性均较好,在植物代谢物的分析中有广阔的应用前景。在对不同年龄人参中皂苷的MALDI MSI分析中,我们建立了样品处理、数据采集和数据分析方法。首先切片条件尤其是样品厚度将直接影响被测物的离子化效率,我们依据样品完整性得到30μm的最佳厚度。然后,比较了9-氨基吖啶(9-AA)、α-氰基-4羟基肉桂酸(CHCA)和2,5-二羟基苯甲酸(DHB)三种常用于检测小分子物质的基质,发现DHB在针对皂苷的检测中最为合适。基质的喷涂条件决定着被测物质和基质的微萃取和共结晶过程,我们通过采用声波雾化喷涂,以及比较孵育时间和湿度的影响,在孵育40 s、33.3%湿度下获得了均匀的基质离子信号和最高的皂苷信号。检测过程的条件,包括激光能量、光斑大小、空间分辨率等也经过仔细优化,最后采集得到不同年龄人参的数据。通过对皂苷离子图像的分析以及对皂苷的二级鉴定,发现了31种皂苷及其分布位置,包括3种稀有皂苷,显示出该方法的高灵敏度。另外,依据皂苷离子图像,相比于使用全部数据,选取皂苷最集中的表皮区域的数据进行主成分分析(PCA)可以显著改善分析结果。使用建立的MALDI MSI方法,我们还对人参、三七和西洋参同时进行了检测,鉴定了51种皂苷并给出了分布位置,显示出该方法在不同植物中对皂苷检测具有良好的通用性。发现皂苷的分布模式和富集位置在不同参类中有巨大差异。并通过对富集位置数据的PCA分析,找出16种参类鉴别的有效标志物。最后,依靠方法的高重现性还可以实现在不同样品离子图像之间皂苷相对含量的比较。