基于微波辅助衍生化与真空冷却固相微萃取耦合快速GC-MS的粪便中短链脂肪酸绿色高通量分析方法

《Molecules》：Correction: Wang et al. Electrochemical Activation of Natural Magnesite for Phosphorus Recovery from Wastewater via In Situ Struvite Crystallization. Molecules 2026, 31, 3047

　　

摘要

短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物群和肠道健康的关键生物标志物，但由于其高挥发性、亲水性以及粪便基质的复杂性，其分析具有挑战性。本研究介绍了一种新颖的、绿色的、完全自动化的工作流程，用于监测粪便水样中的SCFAs。该方法结合了微波辅助衍生化、真空辅助冷却多次固相微萃取（Vac-HS-cooling-MSPME）和快速气相色谱-质谱联用（GC-MS）。通过实验设计优化了使用2,3,4,5,6-五氟苄基溴的原位衍生化，将反应时间从3小时缩短至100°C下仅需2分钟，同时保持了高产率和选择性。Vac-HS-cooling-MSPME与快速GC色谱柱（5 m × 0.1 mm ID × 0.4 μm）的集成将样本通量从每小时2个提高到约6个样本，总色谱时间为5.24分钟。MSPME特别提高了对低响应分析物（如五氟苄基甲酸酯）的灵敏度。该方法表现出优秀的线性（R² > 0.998）、低的检测限（0.002–0.09 mg/L）、良好的日内和日间精密度、超过85%的准确度，以及每种分析物的一致回收率（86–90%）。AGREE绿色分数从0.65提高到0.68，证实了与绿色分析化学原则的一致性。该系统为SCFA定量提供了一种高通量、灵敏且环保的工具，并通过在真实儿科粪便水样上的应用得到了证实。