質(zhì)譜分析儀是按照離子的質(zhì)荷比(m/z)不同，分離不同分子量的分子，測定分子量并進(jìn)行成分和結(jié)構(gòu)分析的一種精密、高效的多功能分析儀器。

工作原理：質(zhì)譜儀離子源使試樣分子在高真空條件下離子化，分子電離后因接受了過多的能量進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子，它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進(jìn)入質(zhì)量分析器，質(zhì)量分析器將同時進(jìn)入其中的不同質(zhì)量的離子，按質(zhì)荷比m/e大小進(jìn)行分離，分離后的離子依次進(jìn)入離子檢測器，采集放大離子信號，經(jīng)計算機(jī)處理，繪制成質(zhì)譜圖

質(zhì)譜分析儀結(jié)構(gòu)及功能：

一般包括進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、離子檢測器、真空系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) [3]  。

1. 進(jìn)樣系統(tǒng)：將樣品導(dǎo)入質(zhì)譜儀。可分為直接進(jìn)樣和通過接口兩種方式。

1) 直接進(jìn)樣：在室溫和常壓下，氣態(tài)或液態(tài)樣品可通過一個可調(diào)噴口裝置以中性流的形式導(dǎo)入離子源。

2) 通過接口技術(shù)進(jìn)樣：目前質(zhì)譜進(jìn)樣系統(tǒng)發(fā)展較快的是多種色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的接口技術(shù)，將色譜流出物導(dǎo)入質(zhì)譜，經(jīng)離子化后供質(zhì)譜分析。

2. 離子源：是使樣品電離產(chǎn)生帶電粒子束的裝置，離子源是質(zhì)譜儀的心臟部分。由于離子化所需要的能量隨分子不同差異很大，因此，對于不同的分子應(yīng)選擇不同的電離方法。通常稱能給樣本較大能量的電離方法為硬電離方法，而給樣本較小能量的電離方法為軟電離方法，軟電離方法適用于易破碎或易電離的樣本。

3. 質(zhì)量分析器：在離子源中產(chǎn)生的不同動能的正離子，在加速器中加速，增加能量后在質(zhì)量分析器將帶電離子根據(jù)其質(zhì)荷比加以分離。

4. 離子檢測器：檢測器接收和檢測分離后的離子，并對其輸出信號進(jìn)行放大。

5. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：運用工作站軟件控制樣品測定程序，采集數(shù)據(jù)與計算結(jié)果、分析與判斷結(jié)果、顯示和輸出質(zhì)譜圖、數(shù)據(jù)儲存與調(diào)用等。

6. 真空系統(tǒng)：在質(zhì)譜儀中凡是有樣品分子和離子存在的區(qū)域必須處于真空狀態(tài)，以降低背景和減少離子間或離子與分子間碰撞所產(chǎn)生的干擾，且殘余空氣中的氧氣還會燒壞離子源的燈絲。