技術原理
離子分子反應質譜儀采用軟電離方法，利用帶有不連續能級的帶電離子與樣品氣體分子發生離子分子反應，帶正電荷的原子離子與包含待測分子的中性氣流中的分子發生低能量碰撞，碰撞所產生的分子離子后續通過四極質量過濾器進行分離，通常的質量范圍為7至519amu。
在電離過程中，為了能夠使樣品氣體分子丟失一個電子產生分子離子，需要給定一個確定的能量，這個能量就叫做電離能[IE]。電離能[IE]通常的范圍在8到16電子伏特[eV]。選用三種離子源可以覆蓋絕大多數分子的電離能，這是質譜儀能夠檢測多組分的原因。三種離子源的電離能為：Hg,10.44eV；Xe,12.13eV；Kr,13.99eV。
三種源氣體有著不同的電離能，可以電離不同的樣品氣體分子。在離子分子反應中電離樣品氣體分子的條件是樣品氣體分子A的電離能[IE]要小于源離子的電離能[IE]。由于所選用的Hg、Xe、Kr這三種源氣體的電離能僅比樣品氣體分子的電離能略高(IE(PI)-IE(A)≤3eV)，因此可以保證較高的電離效率，使分子碎片化減少或消除，提高質譜儀的選擇性和測量精度。
質譜儀是通過氣體分子間不同的質荷比(m/z)來進行快速準確的檢測。待測的氣體分子被采樣系統導入到真空室中經過電離過程后，產生帶有正電荷的分子離子。正電荷的分子離子通過電場的篩選后進入離子檢測器。整個電離過程中在高度真空條件下進行，其目的是為了保證待測分子離子的平均自由程要遠大于分子離子在質譜儀中的飛行路徑尺寸。這樣就避免了待測氣體的分子離子與氣體中的中性分子發生碰撞導致的中和反應以及飛行軌道的偏離，保證質譜儀的檢測精度和響應時間。