[发明专利]一种快速检测烟气体内代谢标志物的分析方法

说明书

一种快速检测烟气体内代谢标志物的分析方法，包括烟气样品净化富集前处理和分析检测两部分，所述代谢物为4‑（甲基亚硝胺基）‑1‑（3‑吡啶基）‑1‑丁醇（NNAL），其特征在于：先将代谢物采用β‑葡萄糖醛酸酶反应器进行水解后，再使用纳升级液相色谱‑质谱进行分析检测。本发明的创新点在于：酶反应器在线制备，水解效果更好，且可简化实验步骤，提高分析速度与分析灵敏度。首次将纳升液相色谱串联质谱应用于烟气代谢物领域。实验所需样品量极少，纳升级流速条件下，仅需要微纳克级样品，可以实现高灵敏检测与高通量分析。

技术领域

本发明涉及烟气体内代谢标志物的检测方法，属于分析检测技术领域，具体是一种快速检测烟气体内代谢标志物的分析方法，所述代谢物为4-（甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁醇（NNAL）。

背景技术

4-(甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）是一种具有较高致癌活性的烟草特有N-亚硝胺（TSNAs），被国际癌症研究机构（IARC）列为一级致癌物。是尼古丁亚硝基化或微量烟碱亚硝基化形成的一种烟气致癌物，其在细胞色素P450酶和谷胱甘肽转硫酶调控下的体内代谢产物4-（甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁醇（NNAL）及其糖苷态衍生物NNAL-Glucs 是研究NNK在人体内代谢过程中致毒与解毒机制中非常有价值的生物标志物。4-（甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁醇是4-(甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮的主要代谢物，并且具有和4-(甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮相似的致癌活性。

人体体液中烟气代谢标记物的分析方法主要包括样品净化富集前处理和检测两部分。随着样品前处理技术微型化发展，固相微萃取和液相微萃取技术常被用于净化和富集生物样品中的低浓度目标物，具有很高的富集倍数。目前采用多种前处理方法进行富集水解后经常规液质联用分离分析。烟气体内代谢物总NNAL的分析需要在富集净化步骤前首先将其糖苷衍生物进行去糖基化，从而得到游离态的NNAL。该过程通常由β-葡萄糖醛酸酶对其进行水解完成。但是传统的酶水解反应耗时较长（16-24h），水解效率较低，现有技术中代谢物的水解与富集过程依然需要离线操作，多步样品处理易造成样品损失污染，且操作繁琐、耗时较长，严重阻碍了烟气代谢物的高通量分析。

常检测方法主要有气相色谱热能分析仪法（GC-TEA）、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）、高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）。气相色谱热能分析法具有选择性好和灵敏度高的优点，但它对N-亚硝基类化合物均有响应的局限性，因此对共流出的化合物无法区分；气相色谱-质谱联用技术是一种比较成熟的分离检测方法，它结合了气相色谱高分离效能和质谱选择性高、检测灵敏度高、提供丰富的结构信息的特点于一体逐渐成为微量痕量分析的重要检测手段之一，但该技术难以分析高沸点化合物。液相色谱串联质谱（HPLC-MS-MS）技术是20世纪80年代发展起来的一种分析检测技术。它将液相色谱的高分离度与质谱的高选择性、高灵敏度相结合，可以同时得到分析物在色谱柱上的保留时间、分子量及结构碎片等信息，是对复杂样品、未知样品及痕量物质定性定量有效的研究手段，现已广泛应用于代谢组学、脂质组学、蛋白组学等多组学以及代谢物鉴定、药代动力学、多残留分析、违禁添加物等有机化合物的精确定性定量分析。但常规液质分析方法，灵敏度仍有限，这也是限制烟气代谢物高灵敏分析的重要因素之一。纳升级液相色谱串联质谱技术具有无分流进样、样品损失小、精确稳定的流速控制、灵敏度高等优点，已将液质分析拓展应用至微量代谢靶分子、致病蛋白分子的检测分析。但目前为止，采用纳升液相色谱串联质谱分析技术烟气体内代谢物尚未见报道。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的提供一种用于烟气体内代谢物快速高灵敏检测的分析方法，通过该方法可简化实验步骤，提高分析速度与分析灵敏度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

首先将代谢物采用β-葡萄糖醛酸酶反应器进行水解后，使用纳升级液相色谱-质谱进行分析检测。