毛细管电泳-质谱联用（Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometer，CE-MS）技术成功将毛细管电泳的高分离能力与质谱的强定性能力结合在一起，形成一种新的高效、快速、适用于生物样品的分析手段。这一联用技术在过去几十年间得到了巨大的发展，在诸多领域得到了广泛的应用。但是对于很多本身并不带电或者离子化效率不高的大极性样品，CE-MS方法在对此类样品进行分析时通常会受限于分离效率或检测灵敏度。为了解决这些问题，本文就通过标记方法对这些样品的性质进行改进做出了新的尝试。作者分别针对两类样品开发了高效、简便、安全的标记方法，并在其中一种的基础之上进行了相对定量方法的探索。　　论文主要包括以下内容:　　第一章介绍了毛细管电泳以及电喷雾电离源的基本知识，CE-MS技术的发展以及基本应用。对于CE-MS接口技术做了着重介绍，并按照不同的接口类型进行了比较，对常见的两类接口技术从稳定性、灵敏度等多方面进行了阐述。并就大量水溶性样品在CE-MS分析中可能遇到的问题，提出了经过标记方法对这些样品进行改性的实验设计思路。　　第二章CESI作为一种无鞘液CE-MS接口，可以有效提高CE-MS分析灵敏度，但是在此之前对于这一接口的电联接机理一直缺乏直接的证据予以证实。在本章中作者综合运用电化学手段与各种光学手段对CESI接口进行研究。作者通过原子力显微镜观察到CESI接口毛细管外壁上诸多孔道的末端出口，并经由倒置荧光显微镜观察到了钙离子在CESI接口毛细管壁两侧的运动。除此之外，作者通过电化学手段对CESI接口毛细管壁的离子选择性进行了研究，发现这一特性保证了样品在分析过程中不会泄漏。　　第三章针对糖CE-MS分析的要求，作者开发了一种新型的糖标记方法。该标记方法具有更高的标记效率、更短的标记时间、更温和的标记条件。经该方法标记后糖在CE-MS中得到有效的分析，极大提高了离子化效率。综合运用CE-MS技术与新标记方法可以获得比传统LC-MS方法更高的灵敏度。在该标记技术的基础之上作者通过对标记试剂的氘修饰实现了基于稳定同位素标记相对定量方法的开发，获得了低成本、高纯度、高活性的相对定量标记试剂。该方法在生物样品中糖定量上具有积极的前景。　　第四章作者开发了用于环烷酸CE-MS分析的标记方法。标记后的环烷酸在CE-MS中具有更高的分离效率、更高的检测灵敏度。通过对CE-MS分析的数据进行主成分分析，实现了对于不同来源地样品的区分。并对其中部分组分的同分异构体实现了分离，这一方法有可能简化对于环境样品的溯源过程。