质谱分析主要是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。由于在线质谱仪具有直接测量的本质特征以及高分辨、高灵敏、大通量和高准确度的特性在生命科学、材料科学、食品安全、环境监测、医疗卫生等领域具有不可替代的作用。在这些应用中在线质谱仪具有3种基本分类：
在这类仪器中，由于质谱仪质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪、气相色谱-飞行时间质谱仪、气相色谱-离子阱质谱仪等。
同样，有液相色谱-四器极质谱仪、液相色谱-离子阱质谱仪、液相色谱-飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相色谱-质谱-质谱联用仪。
包括：进行轻元素（H、C、S）同位素分析的小型低分辨率同位素质谱仪和进行重元素（U、Pu、Pb）同位素分析的具有较高分辨率的大型同位素质谱仪。
4．气体分析质谱仪：
主要有：呼气质谱仪、氦质谱检漏仪等。
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