甲基黄嘌呤类化合物（如咖啡因、茶碱、可可碱）广泛存在于茶、咖啡及各类功能性饮料中，具有兴奋中枢、利尿、扩张支气管等多种生理活性，其准确测定对产品质量控制与消费者健康保障至关重要。其中，茶碱与可可碱互为同分异构体。传统检测方法（如液相色谱或色谱-质谱联用）虽能实现分离，但前处理复杂、单次分析耗时较长；而基质辅助激光解吸/电离（MALDI）质谱技术虽具备快速高通量优势，却因缺乏在线分离能力，难以实现二者绝对定量。

针对上述问题，广东省科学院生物与医学工程研究所（以下简称“我所”）分析检测中心科研团队开发了一种基于MALDI质谱的快速高通量方法，能够同时对饮料中的咖啡因、茶碱和可可碱进行绝对定量。该方法的核心在于，利用MALDI串联质谱产生的两个特征子离子，获得茶碱与可可碱的浓度比值，再结合二者在一级质谱中建立的加合线性关系，从而实现对这对异构体的绝对定量。整个流程无需复杂前处理，饮料样品仅需简单稀释即可直接上机检测，单次分析可在两分钟内完成。目前，该方法已成功应用于多种实际饮料样品中甲基黄嘌呤的快速高通量检测。

该方法不仅为饮料中甲基黄嘌呤的快速高通量检测提供了新技术支撑，也为MALDI质谱绝对定量分析其他小分子及其异构体提供了新思路。相关研究成果以“Rapid absolute quantification of caffeine, theophylline, and theobromine in beverages by MALDI mass spectrometry”为题，发表于食品领域Top期刊《Food Chemistry》（2025版中科院1区，IF = 9.8）。我所覃长娜博士为第一作者，平兆华副研究员、高裕锋正高级工程师为共同通讯作者。该研究获得广东省科学院发展专项资金项目及广州市基础与应用基础研究专题项目的资助。