質譜法是z*流行的分析方法之一。質譜儀通過在真空下測量分壓來分析化學物質的組成。

圖 6.1：總壓和分壓測量

這一分析通常在研發領域和日常生活用品的生產中進行。

■ 研究與開發
    催化研究
    藥物開發
    新材料開發

■ 監控生產流程
   在冶金中
   在化學合成中
   在半導體生產中
   在表面處理技術中

■ 軌跡和環境分析
   氣溶膠和污染物監測
   藥檢
   法醫分析
   同位素分析以確定來源

■ 以下領域中的產品分析
   化工行業
   高純度氣體生產
   制藥
   汽車（電源）行業（泄漏檢測）
   食品質量保證

質譜儀用于分析氣體。如果固體或液體物質在上游進氣系統中蒸發，同樣也可對其進行分析。通過在真空室中將氣體抽空至低壓（分子流范圍）以及通過電子轟擊對其進行電離，從而達到稀釋的目的。由此產生的離子根據其荷質比在質量過濾器中進行分離。

圖 6.2：質譜儀的組成部分

Figure 6.2 顯示了質譜儀系統典型的組成部分。

■ 例如，允許待分析的物質經由毛細管或計量閥通過進氣系統進入真空室，然后
■ 使用真空系統將其抽空至系統的工作壓力。

實際分析儀位于真空中并由以下部分組成：
■ 離子源，電離中性氣體粒子，該氣體粒子然后
■ 在質量過濾器中根據其荷質比 m/e 進行分離。
■ 在離子已經離開分離系統后，使用法拉第 探測器或二次電子倍增器 (SEM) 測量離子電流。電流是相應氣體分子分壓的度量標準或者是可能在離子源中已經產生的碎片的度量標準。
■ 數據分析系統 處理在探測器輔助下所測量的離子電流，并以各種形式呈現這些電流。如今，數據分析軟件程序能夠支持用戶分析質譜。

質譜儀因各種可用版本的不同而有所差異。主要區別在于分離系統。目前廣泛使用的有以下四種質量過濾器：■■ 扇形場設備利用磁場的偏轉作用移動電荷載體。
■ 飛行時間質 (TOF) 譜儀利用相同能量分子速度的不同達到分離目的。
■ 在離子阱，離子軌跡受到高頻場的影響。
■ 四極桿質譜儀利用移動離子在高頻場（類似于離子阱）中的共鳴。

我們的討論將限于扇形場質譜儀和四極桿質譜儀，因為這是真空技術領域中使用z*廣泛的質譜儀。