人体骨关节疾病种类繁多,其中以骨质疏松和骨关节炎较为常见。截止到2021年,全球骨关节炎患者已达到3.55亿人,国内患者人数达到1.5亿人,占全球骨关节炎患病人数的43%,超过国内总人数的10%,对患者、家庭和社会造成了重要影响,导致残疾率和全球主要医疗保健费用大大提高[1]。关节病理变化涉及多个方面,包括滑膜、软骨、关节骨质及骨微结构变化。在大多数研究中,关节形态改变是通过影像学来评估的,如X射线、显微计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等。在物质变化检测方面,骨关节的传统检测方法主要有色谱法、色谱质谱联用法以及核磁共振（NMR）等。这些方法需要多步样品预处理,如干燥、研磨、萃取、衍生化、分离及富集等,耗时费力,无法对复杂基体样品进行高通量及快速分析。近些年来,除了操作简单、分析速度快外,常压质谱技术因其灵敏度高、准确性高、样品耗量低等优点,已逐渐在各领域得到广泛应用和发展。该技术无需对样品进行预处理即可实现对复杂基质样品的实时、连续、在线直接质谱分析[2,3,4]。本文首先简要概述骨的生理功能、相关疾病的发生发展以及传统检测方法,之后介绍了几种常见的常压质谱技术及应用,其中具体介绍了顺次电离质谱技术的原理及其应用。在此基础上,本文主要包括以下内容:1.研发了顺次电离直接质谱装置,对该装置的结构和技术特点等进行了研究,该装置样品用量少、安装方便、操作简单。2.将顺次电离直接质谱技术应用于鸡骨关节松质骨的分析,对松质骨中的脂质进行了直接质谱检测。具体方法是,将松质骨放置在与注射器针头连接的有机滤膜上方,注射器针头下方通过石英毛细管与传统ESI离子源连接。选取含5%甲酸的甲醇作为萃取剂,在正离子模式下,对松质骨待测物（如脂质）进行直接质谱分析。在无需进行离线萃取、富集、衍生化等样品纯化处理前提下,顺次电离直接质谱技术可以准确快速地对松质骨的特征指纹图谱进行记录。实验数据表明,顺次电离直接质谱技术能够在分子水平下对不同萃取时间下脂质含量差异进行研究,实现对脂质的快速分析,具有无需样品预处理、样品耗量低、灵敏度高等特点。3.本研究还对松质骨进行了显微镜表征以获取不同时间段下松质骨的骨微结构变化。通过质谱与显微镜结合,可以获得松质骨中不同组分的分子信息、丰度含量以及形态结构变化信息,为骨关节松质骨的多维分析研究提供一种新的分析方法。本文通过观察骨关节松质骨的脂质与骨微结构变化,探究得出脂质与骨微结构存在密切联系。从而可在临床上帮助指导用药,使病患及时对某些脂质进行补充,防止症状恶化。