Масс-спектрометрия идентифицирует молекулы по их массе. Образец испаряется, ионизируется и ускоряется в магнитном или электрическом поле. Ионы разделяются на основе отношения массы к заряду. Детектор регистрирует количество каждого иона. В результате получается масс-спектр — график зависимости интенсивности от отношения массы к заряду. Это один из самых чувствительных и универсальных аналитических методов.

Прибор состоит из нескольких компонентов. Источник ионов преобразует молекулы в ионы, часто с помощью электронного удара или электроспрейной ионизации. Масс-анализатор разделяет ионы, используя времяпролетную, квадрупольную или ионно-ловушечную технологию. Детектор подсчитывает ионы. Компьютер обрабатывает данные. Тандемная масс-спектрометрия, или МС/МС, фрагментирует ионы и анализирует фрагменты, предоставляя структурную информацию.

Масс-спектрометрия используется в химии, биологии, медицине и науках об окружающей среде. Она позволяет идентифицировать неизвестные соединения, количественно определять лекарственные препараты и метаболиты в крови, обнаруживать загрязняющие вещества в воде и секвенировать белки. Она применяется в допинг-контроле, криминалистике и обеспечении безопасности пищевых продуктов. Масс-спектрометр способен обнаруживать аттомоли вещества, что составляет несколько сотен тысяч молекул.

Этот метод требует тщательной подготовки образцов и калибровки прибора. Он недешев. Но по чувствительности и специфичности ему трудно найти равных. Это рабочая лошадка аналитической химии.