质谱分析（Mass Spectrometry, MS）是气味传感技术中极为重要且精确的一种，主要用于识别和量化样本中含有的不同化学物质。质谱仪通过将待测样本分子电离成带电粒子（即离子），然后根据它们的质荷比（m/z）对其进行分离和检测，从而揭示样本的分子组成和结构信息。

工作原理

1. 电离源：质谱分析的第一步是在真空条件下将样品分子电离，常用的方法包括电子轰击、化学电离、电喷雾电离（ESI）、大气压化学电离（APCI）等。
2. 质量分析器：电离后产生的离子经过加速进入质量分析器，这里的磁场和电场组合使得不同质荷比的离子沿特定路径偏转，根据飞行时间、磁偏转或离子回旋频率的不同实现分离。
3. 检测器：最后，被分离的离子到达检测器，记录下各自的强度信息，形成质谱图，每个峰对应特定的m/z值。
4. 数据解读：通过与标准数据库对比，分析人员可以解读质谱图，确认物质的身份及其相对含量。

应用范围

质谱分析因其极高的分辨率和灵敏度，被广泛应用于各个领域：

• 环保监测：检测空气、水源中的有害物质，如重金属、有机污染物等。
• 食品安全：鉴别食品添加剂、农药残留、腐败变质迹象。
• 医药健康：诊断疾病标志物，如癌症、代谢性疾病、感染源的快速筛查。
• 法律取证：毒品、爆炸物、毒物等违禁物品的高效检测。
• 工业制造：原料纯度、成品质量控制，确保生产过程的安全与合规。

优势特点

• 高度灵敏：即使是对微量级别的化合物也能进行有效检测。
• 精确度高：能精确分辨相似分子间的细微差别，准确率极高。
• 多功能性：适合分析范围广泛，从简单化合物到复杂混合物均可应对。

随着技术进步，质谱分析已发展出众多细分技术和衍生仪器，如液相色谱-质谱联用（LC-MS）、气相色谱-质谱联用（GC-MS），极大地扩展了其应用能力。未来，随着微型化、自动化水平的提高，质谱分析将在日常生活中扮演更加重要的角色，成为不可或缺的气味传感工具之一。