질량 분석법은 분자의 질량을 이용하여 분자를 식별하는 방법입니다. 시료를 기화시키고 이온화한 후 자기장이나 전기장을 통과시켜 가속시킵니다. 생성된 이온들은 질량 대 전하비에 따라 분리됩니다. 검출기는 각 이온의 존재량을 기록합니다. 그 결과 질량 스펙트럼, 즉 이온의 강도와 질량 대 전하비의 관계를 나타낸 그래프가 얻어집니다. 질량 분석법은 현재 사용 가능한 분석 기술 중 가장 민감하고 활용도가 높은 기술 중 하나입니다.

이 장비는 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다. 이온 소스는 분자를 이온으로 변환하는데, 주로 전자 충격이나 전기분무 이온화 방식을 사용합니다. 질량 분석기는 비행시간 질량 분석기, 사중극자 질량 분석기 또는 이온 트랩 기술을 이용하여 이온을 분리합니다. 검출기는 이온의 개수를 측정합니다. 컴퓨터는 데이터를 처리합니다. 탠덤 질량 분석법(MS/MS)은 이온을 조각내고, 이 조각들을 분석하여 구조 정보를 제공합니다.

질량 분석법은 화학, 생물학, 의학, 환경 과학 분야에서 사용됩니다. 미지의 화합물을 식별하고, 혈액 내 약물 및 대사 산물을 정량화하며, 수질 오염 물질을 검출하고, 단백질의 염기서열을 분석합니다. 또한 도핑 검사, 법의학, 식품 안전 분야에서도 활용됩니다. 질량 분석법은 아토몰(수십만 개의 분자) 수준의 물질도 검출할 수 있습니다.

이 기법은 세심한 시료 준비와 기기 교정이 필요하며 비용도 만만치 않습니다. 하지만 감도와 특이성 면에서는 타의 추종을 불허하며, 분석화학 분야에서 가장 널리 사용되는 기법 중 하나입니다.