四极质谱仪
直流偏压会导致所有带电分子加速并偏离中心线，速度与它们的电荷质量成正比。如果航向偏离太远，它们会撞到金属棒或容器的侧面并被吸收。因此，直流偏压的作用类似于质量规范的磁场B，并且可以调整到特定的电荷质量比，从而击中探测器。
在90度方向和90度相移 (phase shift) 的两个正弦电场会导致电场随时间呈圆形振荡。因此，当带电粒子向下飞向探测器时，它们将以螺旋状运动，螺旋的直径由分子的电荷质量比和电场的频率以及强度决定。直流偏压和圆旋转电场的共同作用使电荷粒子以螺旋状弯曲运动。因此，通过校准弯曲螺旋的峰值的时间与探测器在四极杆末端的位置一致，使得分子电荷质量比有很多选择性。
飞行时间质谱仪
TOF分析仪不使用电场或磁场，而按时间分离离子。简单来说，TOF与色谱法相似，只是没有固定相/流动相，而是根据离子的动能和速度进行分离的。相同电荷的离子具有相等的动能；飞行管中离子的动能等于离开离子源时离子的动能，即：
飞行时间，或离子通过飞行管所需的时间为：
• L=管子长度
• v=管子速度
用方程式1代替方程式2中的动能作为飞行时间：
在分析过程中，L管长、离子源电压V保持不变，可以说飞行时间与质量电荷比的根成正比。
然而，在质量较高的情况下，由于飞行时间较长，很难达到所需的分辨率。同样，在高质量时，并非所有m/z值相同的离子都能达到理想的飞行时间速度。为了解决这个问题，通常会在分析仪中添加一个反射管。反射管由一系列置于飞行管末端的极高压环形电极组成。当一个离子进入反射管时，由于高压，它会被反方向反射。
反射管通过缩小单个m/z值的飞行时间宽带范围来提高分辨率。更快的离子进一步进入反射镜，而较慢的离子进入反射管的次数更少。这样，m/z值相同的慢离子和快离子同时到达探测器，而不是在不同的时间到达探测器，从而缩小了输出信号的带宽。
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