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超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS/MS)技术广泛应用于食品安全、医药检测分析、环境分析、生命科学以及石油化工等各个领域。该技术既具有超高效液相色谱的高分离能力、分析速度快以及检测灵敏度高等优势又含有质谱的高特异性、准确定性定量的优势,对分析检测复杂生物样本十分友好。稳定同位素标记衍生化(SILD)通过修饰分子结构来提高分析检测的灵敏度和质谱响应信号来实现准确定性、定量。但是在实际的分析工作中,分析样本量巨大,多通路稳定同位素标记衍生化(MSILD)技术可以解决上述问题,提高分析通量。同时衍生化带来了新问题,过量的衍生试剂对色谱-质谱的分析检测工作带来严重的干扰。磁分散固相萃取技术(MDSPE)与氧化石墨烯以及分子印迹聚合物等吸附剂相结合而应用于样品前处理过程,具有操作简便,速度快,吸附效率高等优点。本论文主要完成了三个工作,具体内容如下:第一章:简述了超高效液相色谱串联质谱技术、化学衍生化技术、稳定同位素标记衍生化技术、多通路稳定同位素标记衍生化技术及磁分散固相萃取技术的进展。第二章:首次设计并合成了一系列新型的基于吡哌酸为核心的多标签衍生试剂——稳定同位素质量标签(SIMTs)标记分析物;结合氧化石墨烯为吸附剂的磁分散固相萃取(MDSPE)技术和超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术实现了9通路检测人尿液或血浆中的游离羟基多环芳烃(OH-PAHs)。第三章:开发了一种高通量,高选择性,高灵敏度和高精密度的多标签衍生试剂结合分子印迹作为吸附剂的磁分散固相萃取技术和超高效液相色谱串联质谱技术的分析方法。本方法成功应用于同时检测大鼠血液和大脑微透析液中的五味子醇甲含量。第四章:开发了一种将4-重稳定同位素标记衍生化与虚拟磁性分子印迹聚合物结合的新策略(QSILD-DMMIP)。通过UHPLC-MS/MS(MRM)特异性提取和有效测定肝纤维化患者和健康对照组人血清中的羟脯氨酸。该策略不仅可以有效地防止提取应用过程中常规技术的模板泄漏,还可以显着降低基质干扰并大大提高检测灵敏度,准确性和分析通量。