胸腔积液是机体内多种疾病在胸膜上的反映,主要由肺部病变直接产生,是肺部疾病患者最为特异的人体体液,与疾病发展密切相关。其中,50%左右的肺癌患者在其发病过程中都会伴随胸腔积液的产生,所以良恶性胸腔积液的鉴别诊断对肺癌的临床治疗具有重大的价值。挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)广泛存在于人体体液和组织中,其存在与否与含量多少是人体健康状况的重要信息,可能与疾病发展有关。前期研究表明,通过固相微萃取-气相色谱/质谱联用(Solid-phase Microextraction Gas Chromatography/Mass Spectrometry,SPME-GC/MS)技术可以观测到胸腔积液中含有许多挥发性有机物,且存在一定的差异性表达。但是通过该技术检测到的低沸点有机物灵敏度较低,分离比较困难,因此为了得到完整的小分子代谢物谱图,仍需要对分析方法进行适当的改进。首先,本实验建立了一种固相微萃取-冷阱聚焦-气相色谱/质谱联用的方法来分析胸腔积液中挥发性有机物特别是高挥发性有机物。结果表明,采取自制的冷阱聚焦进样(Cooled Injection,CI)方式并且优化色谱程序升温条件后,丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯等低沸点有机物不但成功进行了分离,还提高了检测的灵敏度,使更小的取样量在一定程度上也能满足分析要求。然后,采用优化后的SPME-冷阱聚焦-GC/MS方法分析了28例胸腔积液(11例恶性和17例良性)样品中的挥发性有机物,通过谱库检测结合人工解析对65个VOCs进行结构鉴定,并将其分为醇类、醛类、酮类、酯类、烷烯烃类、苯及其衍生物、杂环化合物、萜类以及未分类的其他化合物。根据质谱特征离子峰的绝对峰面积值,比较了这九大化学类别的差异,发现恶性胸腔积液组中醇类、酮类、醛类和酯类的平均峰强度明显高于良性胸腔积液组。最后,为了筛查差异性较大的物质,对18例肺部疾病(9例肺癌和9例肺部良性疾病)相关的胸腔积液样本中检出率和质谱匹配度均较高的21种挥发性有机物的平均峰强度进行比较分析。结果表明,二氯甲烷、乙酸乙酯、环己醇、环己酮和2-乙基-1-己醇这5种有机物在肺癌组和肺部炎症组间有较大的差异。