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肺癌是全球发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤,严重威胁人体健康。其早期诊断可以尽早发现患病人群,有效降低死亡率。与传统筛查方法相比,呼气检测具有非侵入性、无痛苦、采样方便和价格适宜等优点,有望成为早期肺癌检测的新方法,实现患者早期筛查。本研究拟建立标准化的呼气VOCs采样流程,使用预浓缩/气相色谱-质谱联用仪(Pre GC-MS)分析肺癌患者呼出气,共得到108种VOCs。对呼气中的OVOCs经2,4-二硝基苯肼(2,4-Dinitrophenylhydrazine,DNPH)衍生化后使用超高液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/UV)检测,共得到20种OVOCs。通过分类,运用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型判断肺癌患者呼出气中VOCs与健康对照组之间的差异,筛选出对区分两组样本间差异贡献度较大的物质,并将其列为特征性VOCs。初步筛选出的特征性VOCs包括乙烯、乙烷、2-丁酮、甲基丙烯酸甲酯、四氢呋喃、丙烷、二恶烷、1-戊烯、2-甲基戊烷、丙酮、乙醇、丁二烯、2,3-二甲基丁烷、乙酸乙酯、正己烷、正戊烷、1-己烯、异丁烷、2-甲氧基甲基丙烷、异丙醇和反-2-丁烯。特征性OVOC包括甲醛、2-丁酮、环己酮、乙醛。此外,对筛选出的特征性VOCs进行模型验证,发现其筛查灵敏性和准确性都很高。本研究初步实现了肺癌更全面的离线分析筛查,为后续肺癌及其他癌症的呼气标志物研究提供前期基础和数据参考。