由于空氣中存在的大量氧氣及其他雜質會對離子源造成損害，并產生質譜本底干擾，引發不必要的分子-離子反應，改變裂解模型，干擾離子源中電子束的正常調節，所以質譜儀的離子源、質量分析器和檢測器必須在高真空狀態下工作。

真空一般分為：

粗真空（1*105~1.33*10-1Pa）、

高真空（1.33*10-1~1.33*10-6Pa）、

超高真空（<1.33*10-6Pa）。

常見的質譜儀都需要達到高真空度。質譜真空的獲得主要通過各種真空泵或者真空泵組來獲得所需的真空度。

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。

進樣系統的目的：在不破壞真空環境且有可靠重復性的條件下，將不同狀態的試樣引入離子源，一般包括直接進樣和通過接口進樣兩種途徑。直接進樣一般在室溫和常壓下，將氣態或液態樣品通過一個可調噴口裝置以中性流的形式導入離子源。

離子源的作用：將被分析的樣品中性原子或分子電離成帶點的氣態離子，并使這些離子在離子光學系統的作用下，匯聚成有一定幾何形狀和一定能量的離子束，然后進入質量分析器被分離。其性能直接影響質譜儀的靈敏度和分辨率。離子源的選擇主要依據被分析物的熱穩定性和電離的難易程度，以期得到分子離子峰或特征結構碎片峰。

離子源根據電離能量的大小，可分為硬電離源和軟電離源兩種。硬電離源采用足夠的能量碰撞分子，使它們處在較高的激發能態，通常可以提供被分析物質所含功能基的類型和結構信息。而軟電離源所獲得的質譜圖中，分子離子峰的強度很大，碎片離子峰較少且強度較低，但提供的質譜數據可以得到精準的分子量。常見的EI、CI、ESI和MALDI等離子源分類及特征。

質量分析器：質譜儀的核心，它將離子源產生的離子按質荷比（m/z）的不同，根據空間位置、時間的先后或軌道的穩定與否進行分離，以得到按質荷比大小順序排列的質譜圖。質量分析器是確保儀器具有高靈敏性、高準確性、高選擇性、寬分析檢測范圍等強大功能的重要部分。質量分析器將帶電離子按質荷比加以分離，并記錄不同離子的質量數和豐度。

檢測器的作用：將來自質量分析器的離子束進行放大并進行檢測，色譜-質譜聯用儀中常用的檢測器主要有電子倍增管及其陣列、離子計數器、感應電荷檢測器、法拉第收集器等。

數據處理系統的功能：

1）快速、準確的采集和處理數據；

2）設置并監控質譜及色譜各單元的工作參數及實時狀態；

3）對化合物進行自動的定性定量分析；按要求自動生成分析報告。

參考文獻：《液相色譜與液質聯用技術及應用》