質(zhì)譜儀是用來檢測物質(zhì)含量（定量分析）和鑒定物質(zhì)類別（定性分析）的儀器。其主要原理是將分析樣品中的待測組分電離成帶電離子；帶電離子在電場或者磁場的作用下進行空間或者時間上的分離；分離后的帶電離子被檢測器檢測，得到包含有不同帶電離子質(zhì)荷比和相對強度的質(zhì)譜圖，進而推算出分析樣品中不同組分的分子量。
分析器起著分離或區(qū)分導(dǎo)入離子的功能，是質(zhì)譜儀的核心部件，四極桿是目前使用較為廣泛的質(zhì)量分析器。1953年，西德物理科學(xué)家Wolfgang Paul和Helmut Steinwedel描述了四級桿質(zhì)譜儀。在4根平行桿之間，疊加的射頻(RF)和恒定的直流(DC)電勢能夠作為質(zhì)譜分離器，或過濾器，僅限于特點質(zhì)量范圍的離子，以恒定振幅振蕩，能夠在分析器上收集。
現(xiàn)代儀器制造商將四級桿瞄準到特定的應(yīng)用中，既可用于分析無機元素(包括同位素)，又可用于分析有機小分子，還可用于分析生物大分子，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、藥物硏發(fā)、食品安全和石油化工等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大而不可替代的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)譜的分析能力愈加強大，在方方面面的應(yīng)用越來越普遍。
三重四級桿或串聯(lián)四級桿是將一個四級桿加到另一個附加的四級桿上，四級桿串聯(lián)后能以各種方式發(fā)揮作用。一種途徑是通過離子獨有的質(zhì)荷比(m/z)分離并檢測復(fù)雜混合物中的目標離子。證實串聯(lián)四級桿有效的另一途徑是當與可控裂解分析聯(lián)用時。這些分析通常將目標離子與其它分子(典型的氣體，如氬)進行碰撞，母離子裂解成產(chǎn)物離子，MS/MS質(zhì)譜儀通過其獨特組成部分鑒別目標化合物。
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