气相色谱质谱(GC/MS)是一种仪器技术，包括与质谱仪(MS)耦合的气相色谱仪(GC)，通过质谱仪可以分离、识别和量化复杂的化学品混合物。这使其成为分析环境材料中数百种相对低分子量化合物的理想选择。为了通过GC/MS分析化合物，它必须具有足够的挥发性和热稳定性。此外，功能化化合物可能需要在分析之前进行化学修饰（衍生化），以消除不希望的吸附效应，否则会损害所获得数据的质量。样品通常作为有机溶液进行分析，因此是感兴趣的材料（例如土壤、沉积物、组织等）。
     

       样品溶液被注入GC进样口，在那里它被汽化并用载气（通常是氦气）吹扫到色谱柱上。样品流经色谱柱，组成目标混合物的化合物通过它们与色谱柱涂层（固定相）和载气（流动相）的相对相互作用而分离。色谱柱的后半部分通过加热传输线并终止于离子源入口（图1），从色谱柱流出的化合物在此转化为离子。


       离子产生有两种可能的方法。最常用的方法是电子电离(EI)，偶尔使用的替代方法是化学电离(CI)。对于EI，一束电子使样品分子电离，导致一个电子的损失。缺少一个电子的分子称为分子离子，记为M+。（自由基阳离子）。当在质谱中看到该离子产生的峰时，它给出了化合物的分子量。由于赋予分子离子的大量能量，它通常会分裂以产生具有特征相对丰度的较小离子，从而为该分子结构提供“指纹”。然后，此信息可用于识别感兴趣的化合物并帮助阐明混合物中未知成分的结构。CI开始于甲烷（或其他合适的气体）的电离，产生自由基，该自由基反过来电离样品分子以产生[M+H]+分子离子。CI是一种较低能量的分子电离方法，因此CI产生的碎片比EI少，因此CI产生的有关分子详细结构的信息较少，但确实会产生分子离子；有时使用EI无法检测分子离子，因此两种方法相辅相成。电离后，使用一个小的正极将离子排斥出电离室。


     下一个组件是质量分析器（过滤器），它根据所用分析器的各种与质量相关的特性分离带正电的离子。存在几种类型的分析仪：四极杆（图2）、离子阱、扇形磁场、飞行时间、射频、回旋共振和聚焦，仅举几例。最常见的是四极杆和离子阱。离子分离后，它们进入检测器，检测器的输出被放大以增强信号。探测器将信息发送到记录所有产生的数据的计算机，将电脉冲转换为视觉和硬拷贝显示。此外，计算机控制质谱仪的操作。