微塑料/纳米塑料在环境和生物系统中普遍存在。然而，用于其在体内直接质谱检测的方法仍不完善，这限制了对其在组织中的分布及相应代谢反应的同时分析。在本研究中，我们为聚苯乙烯纳米球开发了一种苝-3,4,9,10-四羧酸标记策略，并建立了一种用于体内追踪的直接激光解吸/电离质谱成像技术。在同一组织切片上，首先通过LDI-MSI技术对PS–PTCA进行成像，随后通过基质处理获取相关的代谢组学信息。在静脉注射模型中，PS–PTCA主要分布在肺部，并表现出时间依赖性的代谢反应，先是出现嘌呤代谢紊乱，随后是氨基酸和氮代谢的变化。而在通过气管内灌注建立的吸入暴露模型中，PS–PTCA仅存在于肺部，并持续数周，同时伴有持续的代谢改变。这项工作为直接绘制体内聚苯乙烯的分布图及其相关代谢反应提供了一种实用的质谱成像方法。
