從質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)說起，質(zhì)譜儀由進樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成.

質(zhì)譜儀之間分類一般是按質(zhì)量分析器來分，通常我們所說的飛行時間質(zhì)譜或者四級桿質(zhì)譜等，但同一臺質(zhì)譜儀可以配幾種離子源，如通常GC-MS會配電子轟擊電離源（EI）和化學電離源（CI）.

CI源與EI源

1. 電子轟擊電離（Electron Ionization，EI）

EI源是呈氣態(tài)的試樣分子在較高真空和較高溫度的電離室內(nèi)，熱陰極發(fā)射的電子經(jīng)加速后與試樣分子作用，氣態(tài)的分子失去一個電子而生成帶有正電荷的自由基，即分子離子，當分子離子具有的剩余能量大于其某些化學鍵的鍵能時，分子離子便發(fā)生碎裂，生成碎片離子。EI源是目前發(fā)展較成熟的離子源

2.化學電離（Chemical Ionization，CI）

化學電離時，試樣分子的電離是經(jīng)過樣品分子與反應(yīng)氣離子反應(yīng)來使樣品離子化，常用的反應(yīng)氣有：甲烷、異丁烷、氨氣、氫氣、水、甲醇、胺等。在以氨氣為反應(yīng)氣的條件下，樣品主要生成[M+H]+、和[M+NH4]+，CI相比較EI源來說是能量比較低的電離，是一種軟電離，主要生成分子離子峰，通常用于測定化合物分子量。

CI與EI源的優(yōu)點、缺點

一個是電子源，一個是化學源，針對的分子量不同，CI分析的分子量會大一些，當然兩個源分析的原理也不同！兩種的電離方式不同。EI源是電子轟擊使樣品帶電，結(jié)構(gòu)會打得比較碎。CI是通過反應(yīng)氣與樣品發(fā)生反應(yīng)從而電離，一般分子離子保留得比較好。

EI源主要由電離室（離子盒）、燈絲、離子聚焦透鏡和一對磁極組成。燈絲發(fā)射電子，經(jīng)聚焦并在磁場作用下穿過離子余弦定理到達收集極。此時進入離子化室的樣品分子在一定能量電子的作用下發(fā)生電離，離子被聚焦、加速聚焦成離子束進入質(zhì)量分析器。

EI的優(yōu)點：非選擇性電離，只要樣品能氣化都能夠離子化；離子化效率高，靈敏度高；EI譜提供豐富的結(jié)構(gòu)信息，是化合物的“指紋譜”；有龐大的標準譜庫供檢索，譜圖是在70eV條件下獲得的，譜圖重復性好，被稱作經(jīng)典的EI譜（是指譜圖中同位素峰的比例能反映構(gòu)成該離子的天然同位素豐度分布規(guī)律。

EI的缺點：樣品必須能氣化，不適于難揮發(fā)，熱不穩(wěn)定的樣品；有的化合物在EI方式下分子離子不穩(wěn)定易碎裂，得不到分子量信息，譜圖復雜解釋有一定困難；EI方式只能檢測正離子，不檢測負離子。

CI離子源的結(jié)構(gòu)和EI源相似，也是由電離室（離子盒）、燈絲、離子聚焦透鏡和一對磁極組成。主要區(qū)別是離子化室的氣密性比EI源好，以保證通入離子源的反應(yīng)時間有足夠壓力。

CI和EI一樣，燈絲發(fā)射的電子使中性分子電離，不同的是樣品和反應(yīng)試劑一起進入離子化室，反應(yīng)所濃度高于樣品濃度，首先電離的是反應(yīng)試劑中性分子，由于壓力較高，發(fā)生離子-分子反應(yīng)，產(chǎn)生各種活性反應(yīng)離子，這些離子與樣品分子再發(fā)生離子-分子反應(yīng)，實現(xiàn)樣品分子電離。常用的反應(yīng)氣試劑有甲烷、異丁烷、氨氣等。

CI的優(yōu)點：CI不僅是獲得分子量信息的重要手段，還可通過控制反應(yīng)，根據(jù)離子親和力和電負性選擇不同的反應(yīng)試劑，用于不同化合物的選擇性檢測。

CI的缺點：和EI一樣要樣品必須能氣化，不適于難揮發(fā)，熱不穩(wěn)定的樣品；而且CI譜圖重現(xiàn)性不如EI，沒有標準譜庫。另外反應(yīng)試劑易形成較高本低，影響檢測限。反應(yīng)試劑的壓力需要摸索。