烟气中丙烯腈具有较强的神经毒性与潜在的致癌性，会增加接触人群的健康风险，因此对其接触人群进行生物监测具有较为重要的意义。丙烯腈的两种巯基尿酸代谢物N-乙酰基-S-（2-腈基乙基）-L-半胱氨酸（CEMA）和N-乙酰基-S-（2-羟基乙基）-L-半胱氨酸（HEMA）与其接触具有一定剂量效应关系，可以作为潜在的生物标志物。本研究旨在选择合适的前处理方式（直接稀释进样和在线的柱转换），建立LC-MS/MS 同时测定尿液中CEMA和HEMA 方法；通过一个限制性吸烟方案的实施，获得非吸烟人群和限制性吸烟人群尿液中CEMA和HEMA的含量水平；分析吸烟对尿液CEMA和HEMA 含量的影响及其与烟碱代谢物可替宁的相关性，评价CEMA和HEMA的烟气特异性；揭示尿液中CEMA和HEMA与烟气丙烯腈的关系；为研究吸烟人群烟气丙烯腈接触风险提供有力证据，为综合评价吸烟致癌性提供理论依据。　　 （1）建立了尿液中CEMA和HEMA的RRLC-MS/MS分析方法。稀释后的尿液样本经过简单的过滤后直接引入快速高分辨液相色谱-串联质谱（RRLC-MS/MS），在多反应监测模式下进行定量分析。样品的分离是在Agilent Zorbax Eclipse Plus C18 (RRHT 2.1×50 mm，1.8 μm)色谱柱上实现，分析时间仅需要6 min。CEMA和HEMA的检出限（LOD）达到0.01 ng/mL和0.05ng/mL。与其它的方法相比，此方法提供了更好的分离能力，降低了分析物的LOD，并提高了分析速度，可以实现尿液中CEMA和HEMA的快速、高通量的分析。　　 （2）改进直接进样方法，利用限进性色谱柱建立柱转换LC-MS/MS 检测尿液中CEMA和HEMA的方法。尿液基质中的大分子蛋白和水溶性盐类被流动相洗脱出来，小分子的巯基尿酸类物质在这个小柱上面得到了纯化与富集，通过一个十通阀切换到分析柱分离，最后进入串联质谱检测。CEMA和HEMA的LOD分别是0.001和0.030ng/mL。平均的日内、日间重复性范围是2.4％-3.8％和2.7％-10.5％。与文献报道的离线LC-MS/MS 相比，此方法无需繁琐的前处理过程，并且灵敏度高。与报道的柱转换方法相比，此柱转换-LC-MS/MS 方法仪器搭建过程更为简单，能较好的纯化尿液样本，灵敏度高，适合于大量样本CEMA和HEMA的检测。　　 （3）建立了LC-MS/MS 直接检测稀释尿液中肌酐的方法。24 小时尿肌酐清除率相对恒定，常用来校正尿液中分析物的浓度。本论文采用电喷雾离子源，三重四级杆质谱在多反应监测正离子模式下对离心稀释的尿液样本进行定量分析。标准曲线的线性范围是1-2000 ng/mL，LOD是0.3 ng/mL。日内、日间重复性（CVs）都小于5％。此方法灵敏度高，选择性强，且检测数据与经典的酶解分光光度法的检测数据显著相关。利用该方法测定的肌酐数据校正尿液中CEMA和HEMA的浓度，准确性较好，消除了仪器差异带来的误差。　　 建立了快速测定尿液中可替宁LC-MS-MS 方法。可替宁是烟碱的主要代谢物之一，由于其来源的唯一性与合适的生物半减期，是目前公认的评价短期内烟气接触水平的生物标志物。该方法将尿液样本通过稀释过滤直接进样分析，选取一种小粒径（3.5μm），窄柱径（2.1 mm）的色谱柱来提高分离能力与选择性。方法回收率94.3％-99.9％；其相对标准偏差为1.0％-3.2％，检出限为0.08 ng/mL，线性范围为（1-500）ng/mL。此方法简单、快速、灵敏度高，适合吸烟和非吸烟者尿液中可替宁的检测。　　 （4）设计了限制性吸烟实验方案，包括志愿者招募与筛选，限制性吸烟实验过程，大量样本的分析与检测及数据的统计分析。该方案采集62个非吸烟者的62个尿液样本和86个吸烟者三次实验的258个24 小时尿液样本。应用本论文建立的方法分别测定样品中CEMA和HEMA 含量、肌酐和可替宁的含量。结果表明：CEMA和HEMA在吸烟者尿液中的含量比非吸烟者分别高10 倍和3 倍多，吸烟对尿液中CEMA和HEMA含量水平有显著影响 (P＜0.001)；吸烟者抽吸不同焦油释放量卷烟对其尿液中CEMA和HEMA 含量的影响不显著，尿液中CEMA的含量水平与同一尿液中可替宁含量水平显著相关(Pearson，R=0.719，P＜0.001)。由于吸烟对尿液中CEMA 含量有显著影响，与烟碱代谢物可替宁的含量显著相关，且尿液中的CEMA 总量与烟气丙烯腈释放量线性相关，因此尿液中的CEMA 可以作为潜在烟气丙烯腈接触的生物标志物。