色谱-质谱联用技术将色谱的分离能力与质谱的定性能力相结合,借助新的分析理论和技术,为检测复杂生物基质中的微量目标化合物提供了快速、简单、选择性好的检测手段和方法。色谱-质谱联用技术分析复杂体系时产生的多维数据,则为复杂混合体系的快速定性、定量分析提供了有用的信息。高维数据解析方法的发展,使人们对复杂混合体系的分析能力有了很大的提高。本文利用色谱-质谱联用技术发展的最新成果,建立了分析复杂生物基质中微量目标化合物的简单、快速、准确可靠的液相色谱-串联质谱方法。采用气相色谱-质谱法检测了中药复杂混合体系的挥发性成分,借助化学计量学分辨方法进行组分的定性、定量分析。论文的研究内容包括以下几个方面：1、采用亲水性高效液相色谱-串联质谱法(HILIC-MS/MS)同时测定人血浆中吡嗪酰胺(PZA)、异烟肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)和链霉素(STM)等五种经典一线抗结核药物的含量。方法中以苯乙双胍作PZA、INH、STM和EMB的内标,以利福昔明作RFP的内标。采用多级反应离子监测(MRM)模式进行定量。在HILIC柱上,以甲醇和含0.1%甲酸的5mM乙酸铵溶液(65：35,v/v)为流动相可在2min内完成所有目标物和内标的分离。以含5mM乙酸铵、0.1%甲酸和10%水的甲醇溶液作蛋白沉淀剂进行样品提取。样品提取的基质效应为91.6～98.6%,回收率为83.4～95.9%。PZA、INH和RFP的最低定量限是4.0 ng/mL,STM和EMB的最低定量限分别是10.0 ng/mL和0.5ng/mL。低、中和高浓度的质控样品的日内和日间精密度分别小于8%和9%,准确度分别在-9.3%-6.2%和-7.5%-7.3%的范围内。样品的短期稳定性、长期稳定性、冻融稳定性均满足FDA的要求。结果证明,所建立的方法简单、快速、灵敏、准确、重现性好。使用该方法成功分析了23例口服(或注射)标准剂量抗结核药2h后的结核病人血浆的血药浓度。方法学的考察及成功应用,证明该方法可满足大批量的生物基质样品高通量检测的要求,可用作结核病人治疗药物监测的方法。2、采用超快速液相色谱-串联质谱法(UFLC-MS/MS)同时测定了血浆中罗哌卡因(Rop)、布比卡因(Bup)、利多卡因(Lid)和地塞米松(Dex)的含量。本方法使用低粒径填料的超快速Shim-pack XR-ODS分析柱分离待测物,在最优色谱条件下,两类极性不同的化合物(强极性的Rop、Bup、Lid(?)口非极性的Dex)在3.5min内得到完全分离。以0.1%甲酸水溶液和乙腈组成流动相,采用梯度洗脱程序,将Rop、Bup、Lid在2.6min前洗脱,而Dex在2.6min后洗脱,然后在这两个时间段内分别用ESI+和ESI-模式检测。在不同的时间段内分别使用ESI+和ESI-模式检测不同的被测物可极大地提高检测灵敏度,保证每个色谱峰有足够的数据点以确保定量分析的准确性。本方法以乙腈为蛋白沉淀剂进行被测物的提取,所有被测物的提取回收率在90.8%-99.4%间,基质效应在97.5%～108.3%间。Rop和Bup的最低定量限为0.04 ng/mL, Lid和Dex的最低定量限为0.4 ng/mL。低、中和高浓度的质控样品的日内和日间精密度均小于8%,准确度为-7.9%～8.7%。方法学考察的结果证明该方法具有良好的灵敏度、选择性、精密度和准确度。方法用于检测手术麻醉病人血浆、皮下包埋了Rop和Dex微球的小鼠血浆、尸体解剖心脏血中Rop、Bup、Lid和Dex含量,结果令人满意。3、采用GC-MS检测水蒸气蒸馏法提取中药芫荽的挥发性成分。本章以芫荽挥发性成分GC-MS数据中的两段(峰簇A(8.843-9.032min)和峰簇B(12.725-13.060min))为例,逐步解释了化学计量学方法解析重叠峰的过程。借助化学计量学方法,对每个色谱峰进行解析,得到各个组分的纯色谱图和纯质谱。将解析得到的纯质谱在NIST 05谱库中进行相似性检索来实现组分的定性分析。利用总体积积分法进行相对定量分析。由于化学计量学方法的应用,使重叠峰得以解析,从而能够更好地进行定性、定量分析。本章共检出118个组分,定性了其中的104个,占总组分的97.28%。在芫荽的挥发性成分中,含量最高的化合物是(2E)-2-Dodecenal(反-2-十二烯醛,占总量的18.28%),其次是1-Dodecanol(月桂醇,8.59%)、(Z)-14-Methyl-8-hexadecenal((Z)-14-甲基-8-十六碳烯-1-缩醛,7.25%)和Tetradecanal(肉豆蔻醛,6.34%),1-Decanol(正十碳醇,5.39%)和Decanal(癸醛,4.41%)。相对于其它文献报道的研究结果,借助化学计量学方法能够定性更多的组分,定量结果也更准确。4、固相微萃取(SPME)是近几年快速发展的新型免溶剂提取方法,由于SPME快速、简单、需要的样品量少、无需溶剂等优点,已广泛应用于各种挥发性成分的提取。本章采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)提取了中药复方藿香正气散的挥发性成分。以峰个数和总峰面积作为优化指标,优化了影响萃取效率的参数：萃取头的类型、解吸附时间、解吸附温度、平衡时间、平衡温度和萃取时间。经过实验优化得到的最优萃取条件是：样品在80℃下平衡20 min,用PDMS/DVB/CAR萃取头萃取样品30 min后,马上将萃取头在220℃下解吸附5 min。用GC-MS测定了HS-SPME在最优条件下萃取的藿香正气散的挥发性成分,借助化学计量学的分辨方法对色谱峰进行解析。将组分的纯质谱在NIST 05谱库中进行相似性检索并结合保留指数进行定性分析,利用总体积积分法进行相对定量分析。本章从藿香正气散中共检出挥发性成分149个,定性了其中的112个,占总出峰组分的77.9%。含量最高的化合物是Patchouli alcohol(百秋李醇,含量为15.3279%,其次是a-Bulnesene(α-布藜烯,8.7294%)、Caryophyllene(石竹烯,5.6596%)、a-Guaiene(α-愈创烯,6.25152%)、D-Limonene(D-柠檬烯,4.9283%)、P-Humulene(β-葎草烯,3.6892%)等。5、由于设备简单、成本低廉,水蒸气蒸馏法(SD)和同时蒸馏萃取法(SDE)已成为中药质量控制和成分研究中最常用的挥发性成分提取方法。但这两种方法提取时间长,需要的样品量大,无法满足中药质量控制的大样本量分析的要求。本章比较了SD和SDE法提取的藿香正气散挥发性成分。尽管HS-SPME提取的挥发性成分的色谱图强度比SD和SDE的色谱图强度小很多,但与SD、SDE法的色谱图轮廓十分相似。经化学计量学方法的解析,并结合保留指数进行定性比较,HS-SPME与SD、SDE法的共有组分有91个,占总出峰组分的88.7%。三种方法提取的共有组分中含量最高的是Patchouli alcohol(百秋李醇),相对含量均大于10%,其次是Caryophyllene(石竹烯,含量均大于5%),a-Bulnesene(α-布藜烯,含量均大于4%)、D-Limonene(D-柠檬烯,含量大于3%)、β-Humulene(β-葎草烯,含量均大于3%)和a-Guaiene(α-愈创烯,含量均大于2%)等。由此可见,HS-SPME法能提取到SD和SDE法提取的大部分成分。实验结果表明,HS-SPME比SD和SDE更为简单、快速,不失为藿香正气散及其方剂系列产品挥发性成分研究或质量控制的较好提取方法。本章的研究也为HS-SPME法代替SD或SDE法在藿香正气散及其方剂系列产品的挥发性成分研究及产品质量控制提供了依据。