基于微波辅助衍生化与真空辅助冷却多固相微萃取-快速GC-MS的粪便短链脂肪酸高通量绿色分析方法

《Molecules》：Rethinking Solid-Phase Microextraction (SPME) for Bioanalysis: Workflow Optimisation in Automated Vacuum-Assisted Cooling SPME for Fatty Acid Monitoring in Faecal Waters

　　短链脂肪酸（SCFAs）是肠道菌群和肠道健康的重要生物标志物，但由于其高挥发性、亲水性以及粪便基质的复杂性，其分析极具挑战性。本研究提出了一种新颖、绿色且全自动的工作流程，用于监测粪便水样中的短链脂肪酸。该方法结合微波辅助衍生化、真空辅助冷却多固相微萃取（Vac-HS-cooling-MSPME）以及快速气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）。利用2,3,4,5,6-五氟苄基溴进行的样品衍生化通过实验设计进行了优化，在100 °C下将反应时间从3小时缩短至仅2分钟，同时保持了高产率和选择性。将Vac-HS-cooling-MSPME与快速气相色谱柱（5 m × 0.1 mm内径 × 0.4 μm）相结合，将样品通量从每小时两个提高到约六个，总色谱时间为5.24分钟。MSPME技术专门提高了对低响应分析物（如甲酸五氟苄酯）的灵敏度。该方法表现出优异的线性（R2 > 0.998）、较低的检出限（0.002–0.09 mg/L）、良好的日内和日间精密度、超过85%的准确度，以及各分析物稳定的回收率（86–90%）。AGREE绿色评分从0.65提高至0.68，证实了该方法符合绿色分析化学原则。该系统为短链脂肪酸的定量分析提供了一种高通量、高灵敏度且环保的工具，并通过对真实儿童粪便水样的应用得到了验证。