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 核酸質譜分析系統是一種物理方法，其基本原理是使試樣中各組分在離子源中發生電離，生成不同荷質比的帶正電荷的離子，經加速電場的作用，形成離子束，進入質量分析器。在質量分析器中，再利用電場和磁場使發生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質譜圖，從而確定其質量。

核酸質譜分析系統分離和檢測不同同位素的儀器。即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。

核酸質譜分析系統通過測定離子化生物分子的質荷比便可得到相關分子的質量。但長期以來，質譜方法于小分子和中等分子的研究，由于要將質譜應用于生物大分子需要將之制備成氣相帶電分子，然后在真空中物理分解成離子。但如何使蛋白分子經受住離子化過程轉成氣相帶電的離子而又不喪失其結構外形是個困難。

核酸質譜分析系統由進樣系統、電離源、質量分析器、真空系統和檢測系統構成。
1、真空系統
質譜儀中所有部分均要處高度真空的條件下,其作用是減少離子碰撞損失。真空度過低，將會引起：
a)大量氧會燒壞離子源燈絲；
b)引起其它分子離子反應，使質譜圖復雜化；
c)干擾離子源正常調節；
d)用作加速離子的幾千伏高壓會引起放電。
2、進樣系統
對進樣系統的要求：重復性、不引起真空度降低。
進樣方式：
a)間歇式進樣：適于氣體、沸點低且易揮發的液體、中等蒸汽壓固體。