多巴胺（DA）作为人体内含量最丰富的儿茶酚（Catechol,邻苯二酚）类神经递质,在人体的神经调节活动中起着重要的作用,可以调节神经系统中如情绪、记忆、学习和行为等认知功能。同时,人体内DA的异常也是帕金森症、精神分裂症、亨延顿病、不安腿综合征、注意缺陷和多动障碍等神经退行性疾病的重要诊断指标之一。DA具有高活性,极易被氧化,而其氧化物所构成的多巴胺也作为一种高性能的聚合材料被广泛研究。对于AD的研究以成为医学、化学、生物学等领域的研究热点,而此时,对于多DA氧化机理的研究就显得十分重要,可以为多巴胺的氧化及聚多巴胺材料的研究提供基础。反应机理包括从反应物到产物转化过程中的所有细节。人们可以以反应机理为基础,通过优化和控制反应条件,提高反应的选择性和反应速率,并预测可能发生的副反应。研究内容包括反应物、中间体和产物的动态监测,中间体的捕获和结构解析以及中间体与反应机理的联系等。电化学-质谱联用技术是目前对于DA氧化机理的检测最为有效的手段,作为新兴的反应表征手段,相对于其他检测方法具有迅速、全面获得产物信息的优势。但是受限于原电氧化、响应时间长等问题,对于DA氧化的电子转移机理还存在较大的争议,一些短寿命自由基还没有被检测到,尤其是氧化过程中产生的中性自由基,同时由于高压喷雾电离方式的使用,在电化学反应中也无法较为准确的控制DA的氧化电压。针对目前存在的问题,本研究基于现有的气动雾化离子源与高压偏转装置自主设计了电化学-中性自由基-质谱（Electrochemical-Neutral Reionization-Mass Spectrometry,EC-NR-MS）联用检测装置。解决上述问题的同时也解决了现有电化学-质谱联用装置结构复杂、制作难度高、反应监测连续性和稳定性差等缺点。可以精确控制氧化电位避免原电氧化,并且可以对中性自由基进行成功检测,并基于EC-NR-MS装置,对反应所需气体流速以及加热管温度进行了优化,确定最优实验参数,建立了一种稳定有效的短寿命中间体检测方法。本研究通过对EC-NR-MS装置的搭建及条件优化,首次通过质谱对DA的中性自由基进行表征,精确控制了DA的氧化过程,并利用自由基捕获技术对DA中性自由基的存在进行了验证,推导了自由基捕获剂与自由基的加合机理。对多巴胺的多种氧化产物进行了在线监测与定性分析,并讨论了多种金属离子如:铜离子、锌离子等于DA的相互作用,探讨其加合机理,研究DA氧化过程随时间变化的趋势,推导金属离子与DA作用及反应机理。本文对研究快速电子转移过程氧化机理提供了一种实时在线的监测手段,在反应过程中可以准确可靠的捕获反应中间体信息,可对中性自由基进行分离检测。为电化学质谱联用提供了新的方法,避免原电氧化,对于DA氧化与其他电化学反应及电化学反应中的中性物质中间体的研究具有非常重要的意义。