Το φασματόμετρο μάζας είναι μια συσκευή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης ενός δείγματος με υψηλούς βαθμούς ακρίβειας. Οι τεχνικές διευκόλυνσης αναπτύχθηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα από αρκετούς επιστήμονες. Το φασματόμετρο μάζας χρησιμοποιείται πολλές χιλιάδες φορές κάθε μέρα από ερευνητές σε εργαστήρια και πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο.
Το φασματόμετρο μάζας λειτουργεί με βάση την αρχή ότι διαφορετικές χημικές ουσίες έχουν διαφορετικές μάζες. Για να προσδιοριστεί η μάζα των χημικών ουσιών σε ένα δείγμα, το δείγμα αρχικά εξατμίζεται και στη συνέχεια ιονίζεται. Το αποτέλεσμα είναι ένα ιονισμένο αέριο που επιταχύνεται μέσω ενός θαλάμου.
Επειδή τα ιονισμένα αέρια ανταποκρίνονται στα μαγνητικά πεδία, ένας μαγνήτης στο τοίχωμα του θαλάμου χρησιμοποιείται για να κάμψει τα ιόντα προς έναν ανιχνευτή. Τα ελαφρύτερα ιόντα κάμπτονται γρήγορα προς τον ανιχνευτή, ενώ τα βαρύτερα ιόντα κάμπτονται με μικρότερο ρυθμό. Η προκύπτουσα κατανομή ιόντων, που ονομάζεται φάσματα μάζας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του περιεχομένου του αρχικού δείγματος.
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ιονισμού για το φασματόμετρο μάζας, όπως ιονισμός ηλεκτρονίων, χημικός ιονισμός, ιονισμός ηλεκτροψεκασμού, εκρόφηση/ιονισμός λέιζερ υποβοηθούμενη από μήτρα, βομβαρδισμός γρήγορου ατόμου (FAB), θερμοψεκασμός, χημικός ιονισμός ατμοσφαιρικής πίεσης (APCI), μάζα δευτερογενούς ιόντος φασματομετρία (SIMS) και θερμικό ιονισμό. Ο ιονισμός με ηλεκτροψεκασμό, ο οποίος αναπτύχθηκε μόλις πριν από μερικές δεκαετίες, είναι ιδιαίτερα χρήσιμος όταν το δείγμα είναι στερεό και όχι υγρό ή αέριο. Όταν ένα δείγμα είναι γνωστό ότι περιέχει ένα πολύπλοκο μείγμα χημικών ουσιών με διαφορετικά μοριακά βάρη, όπως σε βιολογικά δείγματα, απαιτείται πιο ακριβές φασματόμετρο μάζας. Αντίθετα, για δείγματα που αποτελούνται από λίγα μόνο απλά μόρια, ένα πιο πρωτόγονο φασματόμετρο μάζας θα λειτουργήσει καλά.
Ένα φασματόμετρο μάζας χρησιμοποιείται με μια ποικιλία άλλων προσεγγίσεων για τον προσδιορισμό της σύστασης των χημικών ουσιών. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ισοτόπων. Αν και η τεχνική του φασματόμετρου μάζας δεν σας λέει άμεσα πόσο από κάθε χημική ουσία περιέχει ένα δείγμα, αλλά απλώς ποιες χημικές ουσίες περιέχει, η προσεκτική ερμηνεία των φασμάτων μάζας μπορεί να δώσει πληροφορίες σχετικά με τις χημικές αναλογίες.