在分析化学领域，气质联用仪（GC-MS）宛如一把精准的“分子解剖刀”，将气相色谱的分离能力与质谱的定性分析能力融合，为复杂混合物的分析提供了强大工具。
气质联用仪主要由气相色谱仪（GC）和质谱检测器（MS）两部分组成，二者通过特定的接口实现无缝连接。气相色谱仪是分离的“高手”，它利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异，将混合物中的各组分逐一分离。当样品进入气相色谱仪后，在载气的推动下，经过色谱柱，各组分按照沸点、极性等性质的不同，依次被洗脱出来，形成一个个独立的色谱峰。
而质谱检测器则是定性的“专家”。从气相色谱仪分离出来的组分，通过接口进入高真空状态的质谱仪中。在离子源的作用下，样品分子被电离成带正电荷的离子。常见的离子化方式有电子轰击离子化（EI）、化学离子化（CI）等。以EI为例，有机分子被一束能量为70eV的电子流轰击，失去一个外层电子，形成带正电荷的分子离子（M+），M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基。
这些离子在质量分析器中按照荷质比（m/z）大小被分开。常见的质量分析器有四级质量分析器、磁式扇形质量分析器等。以四级质量分析器为例，它由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器。
检测器将离子束转变成电信号，并将信号放大。常用的检测器是电子倍增器，当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子，这些电子被加速射向下一个电极，喷射出更多的电子，经过连续作用，信号被大大放大。最终，获得质谱图，通过与标准谱库对比，就可以确定未知样品的组成。
气质联用仪凭借其强大的分离和定性能力，在农药残留分析、环境监测、药物代谢研究等领域发挥着重要作用，为科学研究和工业生产提供了有力的技术支持。
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