质谱分析具有灵敏度高、定性能量强等特点，但对多组份复杂混合物的鉴定、定量分析比较困难；色谱法则具有高效分离多组分混合物和定量分析简便的特点，但定性能力较差。将两种分析技术联用，可以相互取长补短，以扩大应用范围。色谱仪是质谱法理想的进样器，试样经色谱分离后以纯物质形式进入质谱仪，从而避免复杂混合物同时进入离子源，便于检测；质谱仪则是色谱法理想的检测器，它几乎可以检测出全部化合物，并且灵敏度高。

色谱分离在常压下进行，而质谱要求高真空。若是气相色谱-质谱联用法(GC-MS)，色谱的载气不能进入质谱仪；若是液相色谱-质谱联用法(LC-MS)，色谱的溶剂不能进入质谱仪。两者联用时要有接口转换，以达到减压、分离载气、浓缩被测组分的目的。

常用的联用技术有以下几种：

1．薄层色谱-质谱联用(TLC-MS)：是一种最简单的联用技术，目前多以“脱机”(off-line)形式进行，即将TLC分离出来的组分洗脱或连同少量吸附剂一并直接向MS仪中进样。此法可用于混合药物的组分鉴定、纯度检查和药物稳定性试验以及其分解产物的鉴定。检测水平一般低于μg级。常采用TLC/EI-MS方式进行。

2．气相色谱-质谱联用(GC-MS)：是当前最为活跃的联用技术，其检测限可达10-9～10-12 g水平。目前多用高分辨气相色谱-质谱(HRGC-MS)联用；其质量分析器部分，除了通常的磁铁式单聚焦质谱仪外，还有双聚焦质谱仪。也有采用四极质谱仪的，而且可进行快速记录，受到广泛重视。一般，供试物经GC分离为单一组分，按其不同保留时间，与载气同时流出色谱柱，再经接口(Interface)，进入MS仪，然后可通过EI或其它方法产生一定的MS图谱，由计算机自动检索核对，即可迅速鉴识样品。通常在规定条件下所得的MS碎片图及其相应的强度，犹如人的指纹图一样，易于辨识，方法专属、灵敏，一般可检知1μg/1g的样品，甚至检知水平更微。

3．液相色谱-质谱联用(LC-MS)：主要是HPLC-MS联用，由于接口技术的突破，HPLC-MS联用进入实用阶段。由于普通HPLC的洗脱速度约为1mL/min，这些流动相液体挥发成气体，将产生150～1200mL/min的气流。而正常真空状态的质谱仪仅能承受20mL/min的气体进入，若直接相连，质谱仪的真空系统会立即失效而无法工作。另外，HPLC常用于挥发性差、热不稳定化合物的分析，而经典MS离子化方法是将样品在真空条件下加热挥发成气体后进行离子化，两者联用时有可能发生样品热分解。CI、FAD等的使用，使发生热分解的问题得到解决。

GC-MS和LC-MS示意图见图7-8。

图7-8 GC-MS和LC-MS示意图

由于色谱—质谱联用分析兼有色谱和质谱两种方法的优点，故在复杂的有机混合物的定性鉴定、定量分析、结构推测方面得到广泛应用。该技术已经应用到石油、化工、医药、有机合成、精细化工、高分子材料、天然有机化合物等领域。例如，石油馏分是一种多组分和宽沸程的混合物，使用高效毛细管色谱－质谱联用分析，可以快速分离和定性分析，可以快速分离和定性鉴定出240多个烃类组份。色谱－质谱联用在生命科学、药物学、毒物学、环境科学、法医学、临床医学等有关学科领域都得到越来越广泛的应用。