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質譜儀是分離和檢測帶電物質的質量差異的一類儀器。離子化過程對質譜檢測十分關鍵，只有將分析物變成帶電離子并轉移到氣相中，才能被質譜儀檢測到。目前的離子化有ESI、MALDI、APCI和APPI。質譜儀通常由離子源、真空接口、質量分析器和檢測器組成。檢測器可分為磁質譜、四極桿質譜、離子阱質譜、傅里葉回旋共振質譜、飛行時間質譜等。

四極桿質譜儀是由四根精密加工的電極桿以及分別施加于x、y方向的兩組高壓高頻射頻組成的電場分析器，高壓高頻信號提供了離子在分析器中運動的輔助能量，這一能量是選擇性的，只有符合條件的離子才能夠不被無限制地加速，安全地通過四極桿分析器。

三重四極桿串聯質譜儀是由兩個串聯的四極桿以及位于兩個四極桿中間的碰撞室組成的質譜儀。di一個四極桿質量分析器將待測物的離子進行di一級分離，被選定質核比的離子離開di一個四極桿質量分析器，在碰撞室中與惰性氣體碰撞裂解，產生一系列的新離子，新的二級離子進入第三個四極桿質量分析器中被檢測。兩級質量分析比單級所獲得的化學專屬性要高得多，能得到非常高的分析選擇性和靈敏度。

串聯四極桿混合離子阱質譜儀是將三重四極桿質譜儀中更后一級四極桿改為線性離子阱。離子阱（Ion trap），大致分為三維離子阱（3D Ion Trap）、線性離子阱（Linear Ion Trap）、軌道離子阱（Orbitrap）三種。

四極桿-飛行時間串聯質譜儀是將三重四極桿質譜的第三重四極桿換成飛行時間質譜。利用動能相同而質核比不同的離子在恒定電場中運動，經過恒定距離所需時間不同的原理對物質成分或結構進行測定，屬于高分辨質譜范疇，可以給出待測化合物精確的分子結構信息。