内源性活泼羰基类代谢物参与许多重要的生物学过程,如物质代谢和氧化应激,并涉及多类疾病的发生。由于这类化合物含量低、结构多样、稳定性差,生物样品复杂,难以对其进行有效测定。现代质谱技术是代谢物分析的一种利器,但因羰基化合物的离子化效率低,常规的质谱法难以检测。目前,利用衍生化反应引入化学基团以改善待测物的离子化效率及其分析行为,是质谱分析领域的研究热点之一。本文利用稳定同位素标记衍生（Isotope coded derivatization,ICD）结合液相色谱-双中性丢失扫描-质谱技术（ICD-LC-DNLS-MS）建立了一种分析活泼羰基类代谢物的方法,用于复杂生物样本中活泼羰基化合物的筛查和相对定量。主要围绕以下三个方面展开分析研究。1、季铵化功能性衍生试剂的制备与功能比较。设计并合成两种新的季铵化功能性衍生试剂,以四种羰基化合物为底物,评价分析四种衍生剂的性能,寻找衍生产物的裂解方式,比较色谱行为、质谱行为。最终选择1-（4-肼基-4-氧代丁基）吡啶-1-溴化物（HPB）衍生试剂进行下一步的实验。2、基于稳定同位素标记结合液相色谱-双重中性丢失扫描质谱技术（ICD-LC-DNLS-MS）建立了一种分析活泼羰基类代谢物的方法,用于非靶向筛查肉桂提取液中的活泼羰基类代谢物。以一对稳定同位素标记试剂HPB和HPB-d₅为衍生剂。优化了提取溶剂和衍生化条件,建立高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）分析方法,最终在肉桂提取液中发现了17种潜在的活泼羰基类代谢物。3、运用ICD-LC-DNLS-MS分析策略,优化MRM（multiple reaction monitoring）通用参数,构建活泼羰基化合物的相对定量分析方法,并成功应用于临床尿液样本中活泼羰基类化合物的广谱筛查。通过比较分析糖尿病患者和健康人群人尿中活泼羰基化合物代谢谱,监测出24种活泼羰基类代谢物,并进行了相对定量分析;进一步发现了正常人和糖尿病患者的样本中有显著差异的活泼羰基化合物,它们可能是潜在的疾病标志物。