二(èr)手質(zhì)譜儀(yí)是一種用於分析(xī)物(wù)質(zhì)成分(fēn)和結構(gòu)的精密科學儀(yí)器，在(zài)化(huà)學(xué)，物理學(xué)，生(shēng)物(wù)學，環境科學(xué)等(děng)眾(zhòng)多(duō)領(lǐng)域(yù)發揮著(zhuó)關(guān)鍵作(zuò)用(yòng)。其工作原(yuán)理基(jī)於對帶(dài)電粒子在電磁(cí)場中運動行(háng)為的精(jīng)確(què)測量。樣品首(shǒu)先被(bèi)離子化，轉化(huà)為(wéi)帶電離(lí)子(zǐ)。這些(xiē)離子(zǐ)在電場中被加速(sù)，隨(suí)後進(jìn)入磁場。在磁(cí)場作用(yòng)下，離(lí)子會發生(shēng)偏(piān)轉，不同(tóng)質(zhì)荷(hé)比（離(lí)子質量(liáng)與電荷數之比）的離子偏轉程度不同(tóng)，從而在檢測器(qì)上形(xíng)成特定的信號分(fēn)布(bù)，即(jí)質譜圖(tú)。通(tōng)過(guò)分析(xī)質譜圖(tú)上(shàng)各峰的(dí)位置(zhì)，強度等信(xìn)息，就能(néng)確定樣品(pǐn)中(zhōng)不同成分(fēn)的(dí)分(fēn)子量，結(jié)構(gòu)以及(jí)相對(duì)含(hán)量。

　　二(èr)手質譜儀其主(zhǔ)要作(zuò)用(yòng)可(kě)概括為(wéi)以(yǐ)下(xià)幾個方麵
：

　　1，確定物(wù)質的相對(duì)分子質量

　　質譜(pǔ)儀(yí)能通過(guò)離(lí)子(zǐ)的質(zhì)荷比信(xìn)號，直(zhí)接給出物質的分(fēn)子量(liáng)信息。例(lì)如(rú)，在(zài)有機化學中，可通過(guò)質譜圖中(zhōng)的分子離(lí)子峰(fēng)（M⁺）快速確定(dìng)化(huà)合(hé)物的相對分子質量，為未知物的(dí)結(jié)構(gòu)鑒定提供關(guān)鍵依據。

　　對(duì)於大(dà)分(fēn)子物(wù)質(zhì)（如蛋白質，多肽），通過(guò)軟(ruǎn)電(diàn)離技(jì)術（如電噴霧電離(lí)ESI，基質輔助激(jī)光(guāng)解(jiě)吸(xī)電離MALDI），可測(cè)得(dé)其準(zhǔn)確(què)分(fēn)子(zǐ)量，助力生(shēng)物大(dà)分子的表(biǎo)征。

　　2，分析物(wù)質的化(huà)學組(zǔ)成(chéng)與(yǔ)結(jié)構

　　成分定性(xìng)分析
：通過質譜(pǔ)圖中(zhōng)特(tè)征離子的質荷比(bǐ)，結合數據庫(kù)檢索(suǒ)（如NIST質譜庫），可確(què)定樣品中含有(yǒu)的(dí)元素，官能團(tuán)或化(huà)合物(wù)種類(lèi)。例(lì)如，環境(jìng)檢測中可(kě)通(tōng)過質譜(pǔ)識別水中的汙染物(wù)（如農藥殘留，重金屬(shǔ)離子）。

　　結構解(jiě)析(xī)
：質(zhì)譜圖中(zhōng)的碎片離子峰(fēng)反(fǎn)映了(liǎo)分(fēn)子(zǐ)的斷裂方(fāng)式(shì)，結合(hé)碎(suì)片(piàn)規(guī)律可推(tuī)斷化(huà)合物(wù)的(dí)分子結(jié)構。例如，在(zài)藥物研發(fā)中，通過分析藥(yào)物(wù)代(dài)謝產物的(dí)質譜碎(suì)片，可(kě)明(míng)確代謝路(lù)徑和(hé)產物(wù)結構。

　　3，定量(liáng)分析(xī)物質含量

　　基於“離子(zǐ)信(xìn)號強(qiáng)度與物質(zhì)濃(nóng)度成正比(bǐ)”的原(yuán)理(lǐ)，質(zhì)譜(pǔ)儀(yí)可(kě)對(duì)樣(yàng)品(pǐn)中(zhōng)目(mù)標(biāo)成分進(jìn)行定量分析。結合色譜（如(rú)氣相(xiāng)色譜GC，液相(xiāng)色(sè)譜LC）聯(lián)用(yòng)技(jì)術（如(rú)GC-MS，LC-MS），能實現復(fù)雜樣品中微量(liáng)成(chéng)分的(dí)精準(zhǔn)定(dìng)量（檢(jiǎn)測限可(kě)達(dá)ppb甚(shèn)至ppt級別(bié)）。

　　應(yīng)用場(cháng)景包括
：食(shí)品中(zhōng)添加劑(jì)或毒(dú)素的含(hán)量(liáng)檢(jiǎn)測(cè)，血液中(zhōng)藥物(wù)濃度監(jiān)測(cè)，環(huán)境(jìng)中(zhōng)汙(wū)染物(wù)的含量分(fēn)析(xī)等(děng)。

　　4，研究(jiū)物(wù)質的同(tóng)位(wèi)素組成

　　質(zhì)譜(pǔ)儀可(kě)精確測量不(bù)同(tóng)同(tóng)位素(sù)的(dí)質荷比(bǐ)差(chà)異，從而(ér)分析(xī)物(wù)質中(zhōng)同(tóng)位素的豐(fēng)度(dù)比。例(lì)如
：

　　在(zài)地(dì)質(zhì)學(xué)中，通過測量(liáng)碳(tàn)同(tóng)位素(sù)（¹²C/¹³C），氧(yǎng)同位素（¹⁶O/¹⁸O）的(dí)比(bǐ)例(lì)，可(kě)推斷(duàn)岩石(shí)或(huò)化石(shí)的(dí)形(xíng)成(chéng)年(nián)代(dài)，古環(huán)境溫度等(děng)。

　　在(zài)生物學(xué)中(zhōng)，利用(yòng)穩定(dìng)同位素(sù)標(biāo)記（如¹⁵N標記氨(ān)基酸），通過質譜追(zhuī)蹤(zōng)物質(zhì)在生(shēng)物(wù)體內的代(dài)謝(xiè)路(lù)徑。

　　5，表征(zhēng)生(shēng)物大分子的(dí)特性(xìng)

　　在生(shēng)命(mìng)科學(xué)領(lǐng)域(yù)，質譜儀是蛋白質(zhì)組學，代(dài)謝組學研究(jiū)的核心工具
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　　可鑒定蛋白質的(dí)氨基(jī)酸序列(liè)（通過肽(tài)段質譜分析），翻(fān)譯(yì)後修飾（如磷酸化，糖(táng)基化(huà)），揭(jiē)示蛋白質的功能與調控機(jī)製(zhì)。

　　分析(xī)生物(wù)樣(yàng)本(běn)（如血液，尿液(yè)）中的代(dài)謝物(wù)組成，尋找(zhǎo)疾病(bìng)標誌(zhì)物(wù)（如癌症早(zǎo)期診斷的潛在(zài)指(zhǐ)標(biāo)）。

　　6，環(huán)境與安全檢測(cè)

　　快速篩(shāi)查(chá)環(huán)境中的(dí)有毒有害物質(zhì)，如(rú)大(dà)氣中(zhōng)的揮發性有機(jī)物（VOCs），水中(zhōng)的持久性(xìng)有機汙染(rǎn)物(wù)（POPs），土壤中的(dí)重金(jīn)屬(shǔ)等。

　　在安(ān)檢領域，可用於檢測(cè)爆(bào)炸物(wù)，毒等違(wéi)禁(jīn)品的特(tè)征離(lí)子(zǐ)，實(shí)現快(kuài)速識(shí)別（如機(jī)場，車站(zhàn)的痕量物質檢(jiǎn)測）。