核酸是生物体遗传信息的重要载体,其中含氮碱基易遭受某些外源或内源性因素的影响而发生损伤或突变,最终致使机体遗传信息表达错误或导致疾病的发生。研究表明,一些活泼性化学物质如羰基化合物,能与不同碱基发生多种形式的加合作用,引起了很多学者的关注。近年来,有关DNA氧化损伤的筛选与检测已成为基因毒理学及表观遗传学领域的一个研究热点。然而,现有的分析方法仅检测单一碱基或有限的加合衍生物。针对该技术现状,本文建立了两种羰基类化合物对四种碱基及其脱氧核苷的衍生化LC-MS多反应监测方法,通过优化衍生-检测条件以扩展分析物检测范围。具体工作如下:(1)对丙烯醛与DNA的4种碱基及其脱氧核苷的加成反应条件进行了优化,获得最佳条件下反应率达91.4-96.5%。探讨了核苷加成产物在二级质谱解离过程中的裂解途径,即先失去一分子的脱氧核糖,得到[M+H]的定量离子峰;再根据碱基结构差异丢失一分子水或者其他碎片离子。基于裂解规律,建立了同时检测脱氧核苷与丙烯醛加合物的LC-MS/MS方法。(2)以溴化羰基化合物(BDAPE)为衍生剂,对所有5种碱基和4种脱氧核苷的衍生条件进行了优化,在最佳衍生条件下反应率达92.47-98.42%。总结了这些衍生产物的多级质谱裂解规律,即脱去一分子的脱氧核糖(M=116),得到主产物离子及定量离子;再脱去一分子水,得到定性离子;此外根据碱基结构差异还可产生特征碎片离子。基于裂解规律,还可利用中性丢失扫描模式对未知样品进行筛查。(3)运用制备色谱分离纯化衍生产物,获得单一纯净的衍生化合物脱氧腺苷(dA)、脱氧胞苷(dC)和胞嘧啶(C),用于其质谱同时定量分析,建立定量检测实际样品的LC-MS/MS分析方法。结果表明,在定量范围内线性良好(R2>0.9996),最低检测限分别为50.73、41.39和392.95 pg/ml,在全血、尿样和川贝等样品的回收率分别为99.00-104.95%,95.38-103.21%和 94.26-105.10%。