質zhi譜pu分fen析xi本ben是shi一yi種zhong物wu理li方fang法fa
，其qi基ji本ben原yuan理li是shi使shi試shi樣yang中zhong各ge組zu分fen在zai離li子zi源yuan中zhong發fa生sheng電dian離li
，生sheng成cheng不bu同tong荷he質zhi比bi的de帶dai正zheng電dian荷he的de離li子zi，經jing加jia速su電dian場chang的de作zuo用yong，形xing成cheng離li子zi束shu，進jin入ru質zhi量liang分fen析xi器qi。在zai質zhi量liang分fen析xi器qi中zhong，再zai利li用yong電dian場chang和he磁ci場chang使shi發fa生sheng相xiang反fan的de速su度du色se散san，將jiang它ta們men分fen別bie聚ju焦jiao而er得de到dao質zhi譜pu圖tu，從cong而er確que定ding其qi質zhi量liang。第di一yi台tai質zhi譜pu儀yi是shi英ying國guo科ke學xue家jia阿e斯si頓dun（F.W.Aston，1877～1945）於1919年製成的。出手不凡
，阿斯頓用這台裝置發現了多種元素同位素

，研究了53個非放射性元素，發現了天然存在的287種核素中的212種，第一次證明原子質量虧損。他為此榮獲1922年諾貝爾化學獎。
質譜儀開始主要是作為一種研究儀器使用的，這樣用了20年nian後hou才cai被bei真zhen正zheng當dang作zuo一yi種zhong分fen析xi工gong具ju。它ta最zui初chu作zuo為wei高gao度du靈ling敏min的de儀yi器qi用yong於yu實shi驗yan中zhong，供gong設she計ji者zhe找zhao尋xun十shi分fen可ke靠kao的de結jie果guo。早zao期qi的de研yan究jiu者zhe們men忙mang著zhe測ce定ding精jing確que的de原yuan子zi量liang和he同tong位wei素su分fen布bu，不bu能neng積ji極ji地di去qu探tan索suo這zhe種zhong儀yi器qi的de新xin用yong途tu。
由於同位素示蹤物研究的出現
，質譜儀對分析工作的用處就越發變得明顯了。氮在植物中發生代謝作用的生物化學研究要求用15N作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)示(shi)蹤(zong)物(wu)。但(dan)它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)穩(wen)定(ding)的(de)同(tong)位(wei)素(su)，不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)密(mi)度(du)測(ce)量(liang)來(lai)精(jing)確(que)測(ce)定(ding)，所(suo)以(yi)質(zhi)譜(pu)儀(yi)就(jiu)成(cheng)了(le)必(bi)要(yao)的(de)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)。這(zhe)種(zhong)儀(yi)器(qi)在(zai)使(shi)用(yong)穩(wen)定(ding)的(de)13C示蹤物的研究中以及在基於穩定同位素鑒定的工作中也是很有用的。標準型的質譜儀到現在已經使用了大約45年。
40年(nian)代(dai)期(qi)間(jian)
，石(shi)油(you)工(gong)業(ye)在(zai)烴(ting)混(hun)合(he)物(wu)的(de)分(fen)析(xi)中(zhong)開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)質(zhi)譜(pu)儀(yi)。盡(jin)管(guan)這(zhe)種(zhong)質(zhi)譜(pu)圖(tu)在(zai)定(ding)量(liang)解(jie)釋(shi)時(shi)存(cun)在(zai)著(zhe)難(nan)以(yi)克(ke)服(fu)的(de)計(ji)算(suan)麻(ma)煩(fan)，但(dan)在(zai)有(you)了(le)高(gao)速(su)計(ji)算(suan)機(ji)後(hou)，這(zhe)種(zhong)儀(yi)器(qi)就(jiu)能(neng)在(zai)工(gong)業(ye)方(fang)麵(mian)獲(huo)得(de)重(zhong)大(da)的(de)成(cheng)功(gong)。
(1)近20年nian來lai質zhi譜pu技ji術shu隨sui著zhe新xin穎ying電dian離li技ji術shu，質zhi量liang分fen析xi技ji術shu
，與yu各ge種zhong分fen離li手shou段duan的de聯lian用yong技ji術shu以yi及ji二er維wei分fen析xi方fang法fa的de發fa展zhan
，質zhi譜pu已yi發fa展zhan成cheng為wei最zui廣guang泛fan應ying用yong的de分fen析xi手shou段duan之zhi一yi。其qi最zui突tu出chu的de技ji術shu進jin步bu有you以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian：
新的解吸電離技術不斷湧現，日趨成熟，可測分子量範圍越來越高，並逐步適用於難揮發、熱敏感物質的分析，例如海洋天然產物
、微生物代謝產物，動植物二次代謝產物以及生物大分子的結構研究。最有發展前景的電離方法有：
①等離子解吸采用252Cf的de裂lie介jie碎sui片pian作zuo為wei離li子zi源yuan，使shi多duo肽tai和he蛋dan白bai質zhi等deng生sheng物wu大da分fen子zi不bu必bi衍yan生sheng化hua而er直zhi接jie電dian離li進jin行xing質zhi量liang分fen析xi。它ta與yu飛fei行xing時shi間jian質zhi譜pu相xiang配pei合he
，已yi成cheng功gong地di用yong於yu許xu多duo合he成cheng多duo肽tai的de質zhi譜pu分fen析xi
，並bing已yi在zai一yi些xie實shi驗yan室shi中zhong作zuo為wei常chang規gui分fen析xi方fang法fa來lai鑒jian定ding多duo肽tai和he蛋dan白bai質zhi。目mu前qian它ta的de可ke分fen析xi的de質zhi量liang極ji限xian大da約yue是shi50000D。
②kuaiyuanzihongji
，bayangpinfenzifangrudihuifaxingyetizhong，yonggaosuzhongxingyuanzilaijinxinghongji，keshidihuifaxingde
，remingandefenzidianli，dedaozhizihuahuojianjinshulizihuadefenzilizi。youyuhenrongyizaicizhipuhuosijiganzhipushanganzhuangshiyong
，yincidedaoguangfanyingyong
，fenzilianghenrongyidadao3000—4000。如果與帶有後加速的多次反射陣列檢測器的高性能磁質譜配合使用，可測分子量可達到10000amn以上，最高記錄可達25000amn。
③激光解吸，利用CO2激光（10.6μm），Nd/YAG激光（1.06μm）的de快kuai速su加jia熱re作zuo用yong使shi難nan揮hui發fa的de分fen子zi解jie吸xi電dian離li，與yu飛fei行xing時shi間jian質zhi譜pu或huo離li子zi回hui旋xuan共gong振zhen質zhi譜pu相xiang配pei合he成cheng功gong地di分fen析xi了le一yi係xi列lie蛋dan白bai質zhi和he酶mei的de複fu合he物wu
，並bing創chuang造zao了le蛋dan白bai質zhi分fen子zi質zhi量liang分fen析xi的de最zui高gao記ji錄lu（Jack Bean Urease Mr～27萬）。
④電噴霧（electro spray，electrostatic spray，ion spray）bafenxiyangpintongguochangyadianliyuan，shifenziduozhongzhizihuaerdianli。youyushengchengduozhongzhizihuadefenzilizikesuoxiaozhihebi
，yinciyigefenziliangweishuwandeshengwudafenzi
，ruguodaishangjishige，shangbaigezhizi，zhihebikejiangdidao2000yixia
，keyiyongputongdesijiganzhipuyifenxi，qiciyouyudedaoyizuzhihebilianxubianhuadefenzilizifeng

，tongguoduizhexieduodianhefenzilizifengdezhiliangjisuankeyidedaogaoduzhunquedepingjunfenziliang。disanshizhezhongduozhongzhizihuadefenzilizifengkejinyibuyoudaopengzhuanghuohua
，jinxingchuanlianzhipufenxi。disishizhezhongdianlijishudeyangpinzhibeiyaoqiujidi，rongyushengwutiyedeyangpinfenzihuoHPLC，CZE的流出液都可直接引入常壓電離源進行聯機檢測。
(2)各種聯用技術。色譜
、電泳等分離方法與質譜分析相結合為複雜混合物的在線分離分析提供了有力的手段，GC-MS聯用技術的應用已得到充分的證明。近年來把液相色譜、毛細管電泳等高效分離手段與質譜連接已在分析強極性、低揮發性樣品的混合物方麵也取得了進步。主要的接口技術有：
①粒子束（particle beam）
，它能把液相色譜與質譜連接起來，其優點是得到的質譜與普通的EIMS譜十分接近，因此可以用標準譜庫的數據去檢索。缺點是要耗用大量的氦氣，並且隻能分析中等極性和中等分子量（2000以下）的分子。
②熱噴霧（thermospray），是目前與HPLC連接最廣泛使用的接口技術。它是一種軟電離技術，可測的分子量上限大約為8000amn，缺點是流速需要0.12ml/min，對於質譜分析來說仍嫌太大。
③連續流快原子轟擊（CF-FAB）
，利用適當孔徑的石英毛細管把液相色譜的流出液直接引入FAB電離源，進行連續的FAB-MS分析。由於它的流速小於5μl/min，與質譜儀更為匹配


，因此具有更大的應用潛力。
④電噴霧。由於采用常壓電離源，因此很容易把微細徑柱液相色譜，甚至普通液相色譜（隻要有適當的分流裝置）通過它與質譜連接起來。最近藉此把毛細管區帶電泳與質譜連接起來也取得了成功，實現了高靈敏度（10～15mol），高分離效力（25萬理論塔板數）的聯用分析。這是一種極有希望
，並很有發展前途的聯用技術。
 (3)串chuan聯lian質zhi譜pu等deng二er維wei質zhi譜pu分fen析xi方fang法fa。如ru果guo把ba二er台tai質zhi譜pu儀yi串chuan聯lian起qi來lai，把ba第di一yi台tai用yong作zuo分fen離li裝zhuang置zhi
，第di二er台tai用yong作zuo分fen析xi裝zhuang置zhi
，這zhe樣yang不bu僅jin能neng把ba混hun合he物wu的de分fen離li和he分fen析xi集ji積ji在zai一yi個ge係xi統tong中zhong完wan成cheng，而er且qie由you於yu把ba電dian離li過guo程cheng和he斷duan裂lie過guo程cheng分fen離li開kai來lai，從cong而er提ti供gong多duo種zhong多duo樣yang的de掃sao描miao方fang式shi發fa展zhan二er維wei質zhi譜pu分fen析xi方fang法fa來lai得de到dao特te定ding的de結jie構gou信xin息xi。
本法使樣品的預處理減少到最低限度
，而且可以抑製幹擾，特別化學噪音，從而大大提高檢測極限。
串聯質譜技術對於利用上述各種解吸電離技術分析難揮發、熱(re)敏(min)感(gan)的(de)生(sheng)物(wu)分(fen)子(zi)也(ye)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。首(shou)先(xian)解(jie)吸(xi)電(dian)離(li)技(ji)術(shu)一(yi)般(ban)都(dou)使(shi)用(yong)底(di)物(wu)，因(yin)此(ci)造(zao)成(cheng)強(qiang)的(de)化(hua)學(xue)噪(zao)音(yin)，用(yong)串(chuan)聯(lian)質(zhi)譜(pu)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)底(di)物(wu)分(fen)子(zi)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)
，大(da)大(da)降(jiang)低(di)背(bei)景(jing)噪(zao)音(yin)，其(qi)次(ci)解(jie)吸(xi)電(dian)離(li)技(ji)術(shu)一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)軟(ruan)電(dian)離(li)技(ji)術(shu)

，它(ta)們(men)的(de)質(zhi)譜(pu)主(zhu)要(yao)顯(xian)示(shi)分(fen)子(zi)離(li)子(zi)峰(feng)，缺(que)少(shao)分(fen)子(zi)斷(duan)裂(lie)產(chan)生(sheng)的(de)碎(sui)片(pian)信(xin)息(xi)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)串(chuan)聯(lian)質(zhi)譜(pu)技(ji)術(shu)，可(ke)使(shi)分(fen)子(zi)離(li)子(zi)通(tong)過(guo)與(yu)反(fan)應(ying)氣(qi)體(ti)的(de)碰(peng)撞(zhuang)來(lai)產(chan)生(sheng)斷(duan)裂(lie)
，因(yin)此(ci)能(neng)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)的(de)結(jie)構(gou)信(xin)息(xi)。
近年來把質譜分析過程中的電離和碰撞斷裂過程分離開來的二維測定方法發展很快
，主要的儀器方法有以下幾種。
①串聯質譜法（tandem MS），常見的形式有串聯（多級）四極杆質譜，四極杆和磁質譜混合式（hybride）串聯質譜和采用多個扇形磁鐵的串聯磁質譜。
②傅裏葉變換質譜（FT-MS），又you叫jiao離li子zi回hui旋xuan共gong振zhen譜pu，它ta利li用yong電dian離li生sheng成cheng的de離li子zi在zai磁ci場chang中zhong回hui旋xuan共gong振zhen，通tong過guo傅fu裏li葉ye變bian換huan得de到dao這zhe些xie離li子zi的de質zhi量liang譜pu，這zhe種zhong譜pu儀yi過guo去qu由you於yu電dian離li造zao成cheng真zhen空kong降jiang低di與yu回hui旋xuan共gong振zhen要yao求qiu高gao真zhen空kong條tiao件jian相xiang矛mao盾dun
，性xing能neng不bu能neng過guo關guan。近jin年nian來lai由you於yu分fen離li電dian離li源yuan技ji術shu日ri趨qu成cheng熟shu
，這zhe種zhong分fen析xi方fang法fa得de到dao較jiao大da發fa展zhan
，它ta的de優you點dian是shi很hen容rong易yi做zuo到dao多duo級ji串chuan聯lian質zhi譜pu分fen析xi，目mu前qian可ke分fen析xi質zhi量liang範fan圍wei已yi達da5萬左右，分辨力也可達1萬。
③整分子氣化和多光子電離技術（LEIM-MUPI），它(ta)是(shi)在(zai)微(wei)激(ji)光(guang)解(jie)吸(xi)電(dian)離(li)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)中(zhong)最(zui)近(jin)出(chu)現(xian)的(de)一(yi)種(zhong)新(xin)方(fang)法(fa)。它(ta)把(ba)解(jie)吸(xi)和(he)電(dian)離(li)二(er)個(ge)環(huan)節(jie)在(zai)時(shi)間(jian)和(he)空(kong)間(jian)上(shang)分(fen)離(li)開(kai)來(lai)，分(fen)別(bie)用(yong)二(er)個(ge)激(ji)光(guang)器(qi)進(jin)行(xing)解(jie)吸(xi)和(he)電(dian)離(li)。使(shi)用(yong)紅(hong)外(wai)激(ji)光(guang)器(qi)來(lai)實(shi)現(xian)整(zheng)分(fen)子(zi)氣(qi)化(hua)
，使(shi)用(yong)可(ke)調(tiao)諧(xie)的(de)紫(zi)外(wai)激(ji)光(guang)器(qi)對(dui)電(dian)離(li)過(guo)程(cheng)實(shi)行(xing)寬(kuan)範(fan)圍(wei)的(de)能(neng)量(liang)控(kong)製(zhi)

，從(cong)而(er)得(de)到(dao)從(cong)電(dian)離(li)（隻顯示分子離子）到各種程度不同的硬電離質譜，並成功地用於生物大分子的序列分析。