氨基酸是一种重要的小分子手性代谢物,其含量变化通常与生命体的生理活动与疾病有着密切关系。近年来的一些研究表明,某些D构型氨基酸的含量在生命体处于疾病状态下时均表现出显著的变化。由于其在体内含量处于痕量水平,因此在复杂生物样本中对D构型氨基酸进行准确的定量分析颇具有挑战性。本论文基于课题组前期的研究基础,设计了一个带有溴同位素的手性醛探针D-BPBr,并结合高效液相色谱-质谱技术开展了一系列针对手性氨基酸和伯胺类化合物的分析研究。具体内容包括以下三个部分:1.制备了新型手性醛探针D-BPBr,该探针可对14对手性氨基酸进行标记,并基于高效液相色谱-质谱技术在C18色谱柱上对衍生产物实现良好的分离分析,且该色谱分离度(Rs)可达1.14至8.83。同时,探针D-BPBr具有良好的手性识别能力,可以在相同条件下可令D构型氨基酸具有更强的质谱响应,且其对于D构型氨基酸的手性识别值(Cs)达1.31至12.87。该方法可对23个氨基酸进行定量分析,并成功实现复杂生物基质尿液和血浆中对手性氨基酸的检出和定量。2.采用探针D-BPBr对55例健康人和52例胃癌病人的尿液样品中手性氨基酸进行靶向分析。运用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)表征重要变量,并结合二元逻辑回归分析阐明潜在的生物标志物以建立胃癌诊断模型。结果表明,两类样品呈现良好的分离和聚类效果,胃癌病人中6个生物标志物指标较健康组显著上调,建立的诊断模型模型准确率达92.5%。3.基于探针D-BPBr所含天然溴同位素(79Br和81Br)可在质谱分析中产生一对相差2 Da的特征前体离子及子离子的特性,进一步将探针D-BPBr应用于对混合尿液样品和混合血浆样品中胺基类化合物的非靶向分析。运用此方法,可以成功检出119个伯胺类化合物。其中,尿液样品中检出108个伯胺类化合物,血浆样品中检出54个伯胺类化合物。