本节以双聚焦质谱仪为例，说明质谱基本操作技术。涉及测定质量范围、分辨率和灵敏度等仪器性能指标。

一 磁扫描技术

可知，当加速电压U一定时，连续改变磁感应强度B可得到一组质谱，离子质量越大，所需磁感应强度愈高。由于应用目的不同，扫描方式可分为指数扫描、线性扫描、单次和循环扫描。

1．指数扫描

其扫描质量为时间的函数。可从低质量向高质量，即从低磁场向高磁场扫描，称为上扫；或从高质量向低质量扫描，称为下扫。指数扫描中，质量随时间变化是指数曲线。在同一次扫描中，不论质量大小，质谱峰的宽度总是相等的，但峰的间距不等，分辨率为常数。从低质量到高质量间距由大到小，即质量排列由疏到密。

2．线性扫描

其扫描质量为时间线性函数。线性扫描中质谱峰线性排列，不论何相邻质量峰的间距是相等的。由于同一次扫描分辨率相等，因而不同质量峰宽度不等，低质量峰形狭窄，高质量峰形逐渐展宽。由于质量峰宽度不等，不适于计算机数据采集，主要适用于紫外线示波感光记录器记录。

3．单次与循环扫描

从预定扫描质量范围起始值到最大值可进行单次或自动循环扫描，前者一般采用紫外记录，后者用计算机采集数据。

4．扫描速度

一次扫描一般为1至数秒。指数型扫描中，采用10倍质量范围所需时间表示扫描速度，单位为秒/10倍程（s/decade)，如3/de，则从10一100,30一300,50-500等均为3s。同一次扫描中，无论质量大小，扫每个峰的时间相等。

二 加速电压选择

离子m/z与加速电压U成反比，U越高，测定离子质量范围越小，而降低U可扩大质量范围。但实际操作中，并不以无限制降低加速电压，以期获得更高质量范围，而是以尽可能选择高U，以求获得尽可能高的分辨率和灵敏度。只有在相对分子质量较大时，才适当降低U，以稍扩大质量范围。因降低U至1000V以下，将导致离子动能过低，散焦现象严重，离子源污染加速，分辨率和灵敏度大大降低。提高加速电压，欲扩大质量范围，就必须提高磁场强度，增加仪器设计制造难度。现代高分辨率仪器U可高达8000~10000V，中分辨率仪器为3000~4000V,磁感应强度最高为l.4~1.8T。质量范围在最高加速电压和最高磁感应强度时为1000~1500。这些数据覆盖大多数分子质谱仪器，分辨率和灵敏度处于最佳状态。

三 影响分辨率和灵敏度操作条件

分辨率和灵敏度受仪器离子光学类型、光学尺寸等仪器设计、结构和制造因素及操作条件影响，这里只讨论基本操作影响，这些因素主要是：

(1)分析器入口主缝（S1）和分析器出口接收缝（S2）的大小，在灵敏度允许范围内S1，S2缩小可提高分辨率，但会降低灵敏度，力求两者相等，且相互平行。S1,S2应与磁场平行，和电场垂直。

(2）离子源推斥、引出、聚焦等电极电位及与静电场电压匹配性，影响离子进入分析器入口散角、静电场能量分散。调节这些电位力求质谱峰最高、最窄，且峰形对称。降低a缝和β缝宽度有利提高分辨率，但会降低灵敏度。

(3)噪声信号影响分辨率和灵敏度，尽可能降低加速电压、静电场、磁场及其他电子部件噪声，有利于提高分辨率和灵敏度。

(4)分析系统真空度不够，压力升高，分子自由程缩短，离子一分子碰撞概率增加，导致离子束发散，分辨率降低。

(5)要尽量防止离子源、分析器污染。因污染导致离子堆积形成附加电场，导致分辨率和灵敏度下降。当系统被污染造成很高本底噪声，严重影响仪器性能，需要进行清洗、烘烤。

(6)扫描速度适当。扫描速度增加，分辨率和灵敏度下降，特别在高分辨率时。因此，在确保不丢失质谱数据条件下，扫描速度不宜过快。

(7)分辨率选择，一般总是先进行低分辨率质谱测定，可获得高灵敏度，减少进样量，避免污染。高分辨率（R≧50000)质谱可测量离子质量到小数第4位，还能确定实验式，但仪器成本高，调试技术难度较大。

四 进样技术

比较纯的试样或熔点相差较大多组分混合物，采用程序升温直接进样，不同熔点化合物会先后气化。不同时间扫描可获得不同组分质谱。复杂混合物根据沸点、热稳定性需气相或液相色谱进样。不论采用何种进样，在获得预期分析目标前提下，尽量降低进样量。过量试样会导致灵敏度降低、有损电子倍增器寿命、甚至超出计算机数据系统峰强范围而无法归一化。

有机质谱质量标尺制定和校准、亚稳离子测定、多离子检测、峰匹配测定精确质量、负离子检测等基本技术，可参阅有关专业性参考书。