质谱法

• 电子碰撞质谱
• 化学电离质谱
• 光电离质谱
• 阈值电离质谱

从质谱仪所用的质量分析器的不同，把质谱仪分为双聚焦质谱仪、四极柱质谱仪、飞行时间质谱仪、离子阱质谱仪、傅立叶变换质谱仪、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪等[4]。

• 静电磁扇区质谱
• 四极质谱
• 飞行时间质谱

飞行时间分析器使用电场以在相同的势下加速离子，进而测量离子到达检测器所需时间。如果所有粒子都具有相同的电荷，则它们的动能将会是相同的，其速度仅同质量相关。质量较低的离子会率先到达检测器。然而，实际上，即便具有相同质荷比的粒子也会在不同时间到达检测器，其原因是初始速度不尽相同。初始速度往往和粒子的质量无关，并且会最终转变为终速度的差异。因此，具有相同质荷比的离子会在一小段时间范围内抵达检测器，从而导致粒子数-质荷比图中峰的增宽，但通常而言不会改变峰中心线的位置，因为对初速度的平均会得到零（相对一同分析的其他粒子）。为解决这一问题，人们提出了用延时聚焦/延时提取和飞行时间质谱耦合使用。

• 离子阱质谱
• 傅里叶变换离子回旋共振质谱法

由于应用特点不同又分为：

• 气相層析-质谱联用仪（GC-MS）在这类仪器中，由于质谱仪工作原理不同，又有气相層析-四极质谱仪，气相層析-飞行时间质谱仪，气相層析-离子阱质谱仪等。
• 液相層析-质谱联用仪（LC-MS）同样，有液相層析-四极质谱仪，液相層析-离子阱质谱仪，液相層析-飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相層析-质谱-质谱联用仪。
• 其他有机质谱仪，主要有：基质辅助雷射解析飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS），傅立葉变换质谱仪（FT-MS）

• 火花源双聚焦质谱仪。
• 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。
• 二次离子质谱仪（SIMS）
• 辉光放电质谱仪（GDMS）

但以上的分类并不十分严谨。因为有些仪器带有不同附件，具有不同功能。例如，一台气相層析-双聚焦质谱仪，如果改用快原子轰击电离源，就不再是气相層析-质谱联用仪，而称为快原子轰击质谱仪（FAB MS）。另外，有的质谱仪既可以和气相層析相连，又可以和液相層析相连，因此也不好归于某一类。在以上各类质谱仪中，数量最多，用途最广的是有机质谱仪。

生物质谱分析（Biological mass spectrometry）是以质谱分析技術用于精确测量生物大分子，如蛋白质，核苷酸和糖类等的分子量，并提供分子结构訊息。对存在于生命复杂体系中的微量或痕量小分子生物活性物质进行定性或定量分析。

一般的方法有：

• 电灑電離质谱，
• 基质辅助雷射解析电离质谱，
• 快原子轰击质谱，
• 离子喷雾电离质谱，
• 大气压电离质谱。

气相層析仪（右）直接耦合到质谱仪（左）

一种常见的组合是气相層析 - 质谱（GC/MS，或GC-MS）。在该技术中，气相層析仪用于分隔不同的化合物。

与气相色谱MS（GC-MS）类似，液相色谱-质谱（LC/MS, 或LC-MS）在将化合物引入离子源和质谱仪之前进行色谱分离。

毛细管电泳-质谱法（CE-MS）是一种将毛细管电泳的液体分离过程与质谱联用的技术[5]。 CE-MS通常与电喷雾电离相结合[6]。

离子迁移光谱－质谱法（IMS/MS，或IMMS）是一种技术，在引入质谱仪之前，离子首先通过一些中性气体在施加的电势梯度下通过漂移时间分离[7] 。漂移时间是相对于离子电荷的半径的量度。 IMS的工作周期（实验发生的时间）比大多数质谱技术的更长，使得质谱仪可以沿IMS分离的过程进行采样。 这以类似于液相色譜法-質譜聯用(LC-MS)的方式产生关于IMS分离和离子的质荷比的数据[8]。

原子探针是一种结合飞行时间质谱和场蒸发显微镜来绘制单个原子位置的仪器。

由于基质（通常是血液或尿液）的复杂性质和需要高灵敏度以观察低剂量和长时间的点数据，因此通常使用质谱法研究药代动力学。 在本应用中使用的最常见的仪器是具有三重四極桿質譜儀的液相色谱法-质谱联用（LC-MS）。 通常采用串联质谱来增加特异性（added specificity）。标准曲线和内标用于样品中通常单一药物的定量。 当药物被给药，然后代谢或从体内清除的时候，样品代表不同的时间点[10]。

质谱法是蛋白质表征和测序的重要方法。电离全蛋白的两种主要方法是电喷雾电离（ESI）和基质辅助激光解吸/电离（MALDI）。 为了与现有质谱仪的性能和质量范围保持一致，有两种方法用于表征蛋白质。

质谱法（MS）以其低样品需求和高灵敏度，主要用于糖生物学，用于表征和阐明多糖(glycan)结构[11]。质谱法为高效液相色谱法(HPLC)分析多糖提供了一种补充方法。

NASA 的凤凰号火星探测器使用 TEGA 質譜儀分析「玫瑰紅」溝渠的土壤樣本。

作为分析的标准方法，质谱仪已经到达其他行星和卫星。 其中两台被海盗号（英語：）带到了火星。 2005年初，卡西尼-惠更斯号任务通过最大卫星土卫六的大气层，在惠更斯号登陆探测器上递送了一种专门的GC-MS仪器。 该仪器沿其下降轨迹分析了大气样本，并且一旦探测器着陆，就能够蒸发和分析土卫六的冷冻碳氢化合物覆盖表面的样本。 这些测量结果比较了每个粒子的同位素丰度与地球自然丰度的比较[12]。卡西尼-惠更斯號太空船上還有一台離子和中質譜儀，它一直在測量土衛六的大氣成分以及土衛二羽流的成分。 2007 年發射的凤凰号火星探测器攜帶了热释气分析仪(TEGA)質譜儀[13]。

質譜儀也廣泛用於太空任務中測量等離子體的成分。 例如，卡西尼號太空船攜帶卡西尼等離子體光譜儀（CAPS）[14]，用於測量土星磁層中離子的質量。

從1975年左右到本世紀末，醫院使用質譜儀進行呼吸氣體分析。 有些可能仍在使用，但目前已经没有被生產[15]。

它們主要出現在手術室中，是一個複雜系統的一部分，在該系統中，接受麻醉的患者的呼吸氣體樣本通過閥門機構吸入儀器中，閥門機構旨在按順序將多達32 個房間連接到質譜儀。 計算機指揮系統的所有操作。 從質譜儀收集的資料被傳送到各個房間供麻醉師使用。