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安捷倫液質聯用儀的工作原理為：
樣品通過液相色譜分離后的各個組分依次進入質譜檢測器，各組分在離子源被電離，產生帶有一定電荷、質量數不同的離子。不同離子在電磁場中的運動行為不同，采用質量分析器按不同質荷比把離子分開，得到依質荷比順序排列的質譜圖。通過對質譜圖的分析處理，可以得到樣品的定性和定量結果。
安捷倫液質聯用儀的電噴霧離子化可分為三個過程：
1）形成帶電小液滴：由于毛細管被加高壓，造成氧化還原反應，形成帶電液滴。
2）溶劑蒸發和小液滴碎裂：溶劑蒸發，離子向液滴表面移動，液滴表面的離子密度越來越大，當達到極*，即液滴表面電荷產生的庫侖排斥力于液滴表面的張力大致相等時，液滴會非均勻破裂，分裂成更小的液滴，在質量和電荷重新分配后，更小的液滴進入穩定態，然后再重復蒸發、電荷過剩和液滴分裂這一系列過程。
3）形成氣相離子：對于半徑<10nm的液滴，液滴表面形成的電場足夠強，電荷的排斥作用導致部分離子從液滴表面蒸發出來，而不是液滴的分裂，樣品以單電荷或多電荷離子的形式從溶液中轉移至氣相，形成了氣相離子。ESI屬于較軟的電離方式，通常只產生分子離子峰。適合熱不穩定的極性分子，能分析小分子及大分子。
安捷倫液質聯用儀以液相色譜作為分離系統，質譜為檢測系統。樣品在質譜部分和流動相分離，被離子化后，經質譜的質量分析器將離子碎片按質量數分開，經檢測器得到質譜圖。液質聯用體現了色譜和質譜優勢的互補，將色譜對復雜樣品的高分離能力，與MS具有高選擇性、高靈敏度及能夠提供相對分子質量與結構信息的優點結合起來，在藥物分析、食品分析和環境分析等許多領域得到了廣泛的應用。
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