综述：液相色谱分离中的手性探针标记技术：手性代谢组学分析进展

本综述系统阐述了手性探针标记技术（通过化学衍生化将手性分析物转化为非对映异构体）在色谱-质谱（MS）平台的应用进展。该技术显著提升反相色谱分离效率与检测灵敏度，支持复杂生物基质中多种手性化合物的同步痕量分析，为药物质量评估、代谢谱分析及生物标志物发现提供关键技术支撑。

　　

手性探针标记技术：推动手性代谢组学分析的革新

引言

手性是物体与其镜像不可重叠的几何属性，在化学、生命科学和材料科学中具有核心地位。中心手性是最常见类型，通常由分子中特定原子（如手性碳原子）连接四个不同基团形成。手性分子深刻影响人类生活：约56%的药物为手性化合物，其中近25%以单一对映体形式给药。对映体的药理活性和安全性常存在显著差异，直接影响临床疗效。例如（R）-沙丁胺醇可选择性结合β₂-肾上腺素能受体实现支气管扩张，而（S）-沙丁胺醇无此作用且易在组织蓄积引发不良反应。内源性手性小分子如乳酸（LA）和氨基酸（AAs）同样是生理过程与疾病发展的关键调节因子。

手性探针标记技术的分离原理

不同于直接分离法，探针标记技术通过化学衍生化将手性分析物转化为非对映异构体，大幅提升反相色谱中的分离效率与检测灵敏度。该技术可系统性分类为针对不同反应官能团（如氨基、羧基、羟基）的探针类型，并通过结构设计优化衍生化反应条件与质谱响应特性。

基于手性探针的绝对定量分析

绝对定量主要通过外标法或内标（IS）法实现。外标法易受基质干扰，而内标法（尤其是同位素标记内标）可有效校正基质效应与仪器波动。双内标策略进一步提升了复杂生物样本中痕量手性化合物定量的准确性，例如血浆中D/L-乳酸或D/L-氨基酸的同步检测。

基于手性探针的相对定量与非靶向代谢组学策略

相对定量通过峰面积比值反映对映体比例，适用于动态生物过程监测。非靶向代谢组学则依托高通量质谱技术与数据库，实现无偏倚的代谢物筛查，但面临低浓度代谢物电离效率低、手性分离难度大等挑战。探针标记技术通过增强离子化效率与色谱分离度，显著提升了非靶向手性代谢物鉴定的覆盖度与可靠性。

应用与展望

手性探针技术已成功应用于药物质量评估、疾病生物标志物发现及代谢通路研究。例如D-丝氨酸（D-Ser）作为NMDAR共激动剂，其水平异常与神经退行性疾病及精神分裂症相关；D/L-乳酸比例失衡与肠炎、脂肪肝、糖尿病等疾病密切相关。未来需开发新型通用型手性探针、优化衍生化反应体系，并整合人工智能与多组学技术，以推动手性代谢组学在精准医学中的深入应用。