新型冠状病毒肺炎已成为全球流行性疾病，其实验室诊断方法仍存在假阴性及假阳性。呼气分析作为肺部疾病的诊断和监测手段，由于其无创、快捷简便的优点已经受到广泛关注。随着质谱技术不断进步，越来越多的呼气分析被用于微生物鉴别以及呼气挥发性有机物诊断。这篇文章针对基于质谱技术的呼气分析及用于病毒诊断的研究进行综述，以展望其用于诊断新型冠状病毒肺炎的可能性。

目的:建立自动顶空气相色谱-质谱联用法测定尿液中14种常见挥发性有机物的分析方法。方法:于2022年9月，取10 ml尿样于20 ml顶空瓶，65 ℃条件下平衡30 min，采用顶空技术和气相色谱-质谱应用技术检测，外标法定量。结果:14种挥发性有机物在0.2~8.0 μg/L和0.1~4.0 μg/L内线性关系良好，相关系数范围为0.995 6~0.999 9，添加3个不同浓度水平，回收率79.8%~113.1%，相对标准偏差0.05%~0.27%，检出限0.03~0.05 μg/L。结论:该检测方法操作简单、方便，回收率与精密度均符合要求，可运用于尿中常见挥发性有机物的检测。

目的:研究工作场所空气中挥发性有机物（苯、甲苯、对-二甲苯、间-二甲苯、邻-二甲苯、乙苯、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯乙烯）混合标准应用溶液放置的稳定性。方法:2019年2月采用气相色谱法测定，DB-FFAP毛细管柱（30.00 m×0.53 mm×0.25 μm）分离氢火焰离子化（FID）检测器检测，研究混合标准应用液放置过程中标准曲线线性相关系数变化、标准曲线最高和最低浓度点相对响应值的变化和质量控制样品测定值是否准确的情况来衡量应用液放置的稳定性。结果:放置187 d混合标准中每种物质的线性相关系数均≥0.999；标准曲线最高和最低浓度点相对响应值的变化均<10%；甲苯的测定值均在参考范围内。结论:混合标准应用液储存187 d内是稳定可靠的。

目的 揭示远志属中6 种药用植物的挥发性成分种类和差异,为远志属药用植物的快速、准确鉴别提供参考.方法 采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)对远志属 6种药用植物远志Polygala tenuifolia,卵叶远志P.sibirica,瓜子金P.japonica,黄花倒水莲P.fallax,小花远志P.arvensis和华南远志P.glomerata干燥根中的挥发性成分进行分析,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)和聚类分析等化学模式识别方法,以数据可视化的形式解析远志属 6 种药用植物中挥发性有机物的差异性.结果 HS-GC-IMS共获得远志属6 种药用植物中 90 个特征信号,定性鉴别出 76 种,包括38 种醛类、10种醇类、10 种酯类、9 种酮类以及呋喃类等其他成分 9 种.其中,醇类和酮类成分数目最多的为华南远志,分别为 8 种和6 种;醛类和酯类成分数目最多的为小花远志,分别为 36 种和 9 种.PCA、PLS-DA和聚类分析均能将远志属 6 种药用植物区分开来.聚类热图结果表明,筛选出的 2-甲基丁酸丁酯、水杨酸甲酯等 14 种特征挥发性成分可作为鉴别远志属 6 种药用植物的标志物.结论 HS-GC-IMS 技术结合化学模式识别能够鉴定及可视化远志属 6 种药用植物中的挥发性成分及其差异,为远志属不同药用植物的区分和鉴定提供参考.

肺癌是全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一.呼出气中可挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)作为一类新型肺癌诊断的标识物,是一种无创、便捷的肺癌筛查理想介质.基于VOCs的检测方法已成为无创检测的新手段.本文针对肺癌患者呼出气体中VOCs的主要检测分析方法进行了综述,包括表面增强拉曼(surface enhancement of raman scattering,SERS)检测、电化学检测、质谱检测等方法,并介绍了这些不同检测方法在肺癌诊疗方面的各自特点及应用前景.科学研究发现新标志物的方法应以高精密质谱为主,而床旁检测的应用场景需要以更便携的光谱或小型化质谱为主.

目的 建立顶空-气相色谱法测定中药到手香提取物中苯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲苯、1,2-二氯乙烷、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、氯苯、苯乙烯和二乙烯苯11种溶剂残留的分析方法.方法 供试品经顶空进样器85℃平衡45 min,分流比10∶1(V∶V),采用DB-WAX聚乙二醇为固定相的弹性石英毛细管柱(长 30 m,内径 0.32 mm,膜厚 0.5 μm),FID氢火焰离子化检测器进行分析.结果 11种挥发性有机物分离效果较好,在0.22～23.86 μg·mL-1 的浓度范围内线性关系良好(r≥0.99);方法 定量限为0.008 4 μg·mL-1≤LOQ≤0.543 2 μg·mL-1;低、中、高水平下各成分的平均回收率为84%～103%之间;相对标准偏差≤10%(n=6),经方法学验证后该方法符合实验要求.3批样品中甲苯、间二甲苯、邻二甲苯及二乙烯基苯有检出,低于定量限,均未超标.结论 该方法易于操作,结果可靠,可用于中药到手香提取物中的残留溶剂检测,亦为其他中药提取物中残留溶剂分析提供方法参考,确保用药安全.

目的 探究挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)暴露与成年人睡眠问题的关联.方法 本研究合并了来自2007-2014年美国国家健康与营养调查(NHANES)数据库的5 337名参与者,采用加权逻辑回归模型和加权分位数(weighted quantile sum,WQS)回归模型评估血液VOCs与成人睡眠时间短(short sleep duration,SSD)、入睡困难和睡眠障碍的关联.结果 在调整混杂因素后,血液中苯(OR=1.120,95％CI:1.019～1.230,P=0.02)、2,5-二甲基呋喃(OR=1.144,95％CI:1.043～1.254,P=0.005)、乙苯(OR=1.115,95％CI:1.025～1.211,P=0.012)、呋喃(OR=1.271,95％CI:1.086～1.489,P=0.004)、邻二甲苯(OR=1.097,95％C/:1.006～1.198,P=0.037)与SDD存在显著正向关联.其次,血液中2,5-二甲基呋喃(OR=1.082,95％CI:1.008～1.161,P=0.03)、呋喃(OR=1.148,95％CI:1.002～1.315,P--0.046)与入睡困难存在显著正向关联.亚组分析显示,VOCs与SSD之间的正向关联在不同组间是一致的.WQS结果显示,每增加1单位,SSD风险增加25.4％(OR=1.254,95％CI:1.009～1.559,P=0.041).结论 VOCs暴露可能与美国成年人SSD发生呈正向关联.

南极和北极区域存在着苔原、冻土、海洋、冰川、湖泊和高山等多种地质地貌,其低温、干燥、强辐射和贫瘠等环境形成了独特而多样化的微生物群落,是微生物资源的宝库.本文对极地微生物的低温酶、多糖以及其代谢产物(抗菌活性物质、表面活性剂、色素、挥发性有机物等)的功能和应用进行了概述,综述了极地微生物及其模式菌株的种类和保藏量,以及极地微生物专利申请和相关研究机构的现况,探讨了在极地微生物勘探中关于可培养性、宏基因组方法以及大数据的挑战.

通过气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对2 个香菇品种的不同菌龄的重要农艺性状和挥发性有机物的差异进行了研究.研究表明:不同菌龄阶段的香菇只在产量和蕾数上有显著差异,同等菌龄、不同香菇品种间农艺性状差异显著.2 个香菇品种分别鉴定出包括单体和二聚体在内的 17 和 12 种挥发性物质,包括醛类、酯类、醇类、酮类、酸类和烯类化合物.基于化学计量学主成分分析(principal component analysis,PCA)、指纹图谱和聚类分析对 2 个香菇品种的不同菌龄挥发性有机物分析发现,不同菌龄的香菇中挥发性有机物质有较大差异,不同香菇品种中挥发性有机物质也呈现一定的差异,菌龄为 95 d和 105 d时挥发性有机物均较为相似.2 个香菇品种中柠檬烯均是随着菌龄的增加逐步上升,乙酸乙酯和壬醛均是逐步降低.此外,3-甲基丁醇、戊醛、庚醛、己醛和柠檬烯可作为区别"申香1513"不同菌龄阶段的特征挥发性有机物,丁酸乙酯和柠檬烯则可作为区别"5550"不同菌龄阶段的特征挥发性有机物.GC-IMS 可快速对不同菌龄的香菇品种进行挥发性化合物的差异分析,为香菇挥发性成分差异研究和品质育种提供参考依据.

[背景]呼出气中的挥发性有机物(VOCs)与呼吸系统疾病密切相关,与体内多种代谢反应存在联系,建立其分析方法可为疾病中VOCs的研究提供技术支持.[目的]建立呼出气中27种VOCs的热解吸-气相色谱质谱(TD-GC-MS)检测方法.[方法]呼出气中VOCs使用Bio-VOC呼出气采样器进行采集,随后用Tenax TA热解吸管富集后进行TD-GC-MS分析.使用Tenax TA 60/80热解吸管采集标准气,对TD-GC-MS检测方法的热解吸条件和色谱、质谱条件进行优化:通过优化升温程序实现 27种VOCs的分离,通过优化定量离子提高灵敏度,通过对热解吸时间和温度的优化提高VOCs解吸效率.采用空白气袋加标的方式对方法的检出限、定量限、准确度、精密度及稳定性进行检测,并采集 20名健康志愿者呼出气样品进行方法的应用考察.[结果]本研究热解吸温度为 280℃,解吸时间为 6 min,选择VF-624ms色谱柱进行VOCs的分离,色谱柱升温程序:初始温度 35℃,保持 1 min;以 3℃·min-1 升至 100℃保持 1 min;以28℃·min-1 升至 210℃并保持 5 min,选择单离子检测扫描(SIM)模式进行 27种VOCs的定量分析.此检测条件下,27种VOCs在各自测定范围内线性良好,相关系数均>0.9990,方法检出限范围为 0.01～0.13 nmol·mol-1,定量限范围为 0.02～0.44 nmol·mol-1,方法加标回收率范围为 80.1%～120.5%,批内、批间精密度分别≤18.8%、17.9%,所有VOCs在常温(23～28℃)条件下可保存 7 d,在 4℃条件下可保存 14 d.应用本法对 20名受试者呼出气样本进行检测,检出率≥80%(除反式-2-戊烯和癸烷),检出浓度范围为0.00～465.50 nmol·mol-1.[结论]本研究建立的呼出气中挥发性有机物TD-GC-MS定量法,具有灵敏度高、准确度好的特点,适用于呼出气中VOCs的定量检测,可为呼出气VOCs研究提供技术支持.