维生素是维持人类健康所必需的微量营养素[1]，[2]，[3]，[4]。从化学性质上讲，它们根据溶解性分为两大类：水溶性维生素（WSVs）和脂溶性维生素（FSVs）。由于人体无法自行合成足够的这些化合物来满足生理需求，因此必须持续通过饮食摄入[5]。维生素水平偏离参考区间（无论是缺乏还是过量）都可能引发特定的病理生理综合征[6]，[7]。脂溶性维生素缺乏的经典症状包括夜盲症（维生素A缺乏）、骨软化症（维生素D缺乏）、氧化应激增加（维生素E缺乏）和出血倾向（维生素K缺乏）[8]，[9]。维生素B1缺乏可能导致脚气病或韦尼克-科尔萨科夫综合征[10]。维生素B2缺乏与口角炎和鼻唇部皮炎有关[11]。维生素B3缺乏常见于酗酒、蛋白质营养不良和低热量饮食的情况下。维生素B6缺乏可导致铁粒幼红细胞贫血、易怒、抽搐和周围神经病变。叶酸缺乏与神经管缺陷和巨幼红细胞性贫血有关[12]，[13]。因此，准确量化维生素水平不仅对诊断、预防和治疗维生素相关疾病至关重要，也对评估营养状况和制定基于证据的饮食建议具有重要意义。
尽管化学发光技术被广泛用于水溶性和脂溶性维生素的定量分析，但其商业应用主要限于总维生素D、维生素B9和维生素B12。这一限制促使越来越多的临床实验室采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，该技术具有更高的灵敏度和特异性，并能在单次分析中实现多种成分的同时检测。随着LC-MS/MS的广泛应用，在中国，脂溶性和水溶性维生素的同时测定已成为常规操作。然而，该技术的主要实际缺点是通量低、分析时间长以及样品预处理步骤繁琐，这显著限制了其在大规模常规检测中的适用性[14]。为了克服这些限制，研究人员优化了分析柱和色谱分离梯度，使得针对水溶性或脂溶性维生素的LC-MS/MS检测方法能够在5分钟内完成分离，同时保持出色的灵敏度和特异性[15]，[16]，[17]，[18]，[19]。此外，通过使用伪蛋白沉淀或乙腈提取方法，样品预处理步骤可以大大简化，这两种方法对高通量临床定量分析具有明显优势[20]，[21]。然而，由于FSVs和WSVs的物理化学性质不同，这些开发出的分析工作流程通常需要分别进行LC分离。在单次分析中同时测定FSVs和WSVs仍然具有挑战性。实现这种统一的单次分析方法将进一步提高分析通量，并释放LC-MS/MS在常规临床实验室中的大规模筛查潜力。
通过采用定制的实验设计或新型固定相，研究人员已成功在单根色谱柱或二维LC系统中利用紫外或质谱检测在同一分析过程中同时分离出这两种维生素[22]，[23]，[24]，[25]，[26]，[27]。然而，这些方法主要应用于膳食补充剂而非复杂的生物样本。Khaksari等人的开创性工作首次展示了使用单一LC–MS方法从人泪液和血清中同时提取和检测多种WSVs和FSVs[28]。这项开创性研究在34分钟的色谱分析时间内完成了八种维生素的定量，比单独检测方法节省了42%的分析时间。然而，在单根色谱柱上分离这些化学性质差异较大的分析物需要较长的梯度时间，这对于需要快速周转的高容量临床检测来说可能是个挑战。最近，通过使用两个或多个独立分析柱的交错泵柱设置，可以在不牺牲灵敏度的情况下将通量提高一倍甚至更多。在这种配置中，当一个色谱柱将分析物洗脱到质谱仪时，其他色谱柱同时进行样品加载和重新平衡，从而充分利用分析周期的每个阶段进行数据采集。这种并行柱策略已应用于维生素D定量、免疫抑制剂的治疗药物监测和蛋白质组学分析[29]，[30]，[31]。尽管如此，这些应用仍局限于相同的分析物组合。将这种多重检测能力扩展到不同的分析物组合将是满足临床实验室对同时测定WSVs和FSVs日益增长的需求的有效策略。本文介绍了一种基于分流阀的双流LC-MS/MS工作流程，它利用一个梯度洗脱过程中的废液窗口，在单次注射循环中实现FSVs和WSVs的并行分析，无需复杂的仪器或软件。该方法已通过实际临床样本得到全面验证，证明了其实用性和常规临床应用的潜力。
