MALDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）是近年来发展起来的一种新型的简单高效软电离生物质谱仪。

质谱分析法主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离子，有质量分析装置把不同质荷比的离子分开,经检测器检测之后可以得到样品的质谱图，由于有机样品,无机样品和同位素样品等具有不同形态、性质和不同的分析要求,所以，所用的电离装置、质量分析装置和检测装置有所不同。但是，不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同的。都包括离子源、质量分析器、检测器和真空系统。

以某种方式使一个有机分子电离、裂解，然后按质荷比（m/z）大小把生成的各种离子分离，检测它们的强度，并将离子按其质荷比大小排列成谱，这种分析研究的方法叫做质谱图，质谱的最大用途之一是可以测定未知物的分子量（质谱能通过检测分子离子的质荷比获得分子量），并可以确定化合物的分子式（可通过碎片离子的质荷比的强度推测有机物的结构。这相当于一个精巧的花瓶被打碎了，如果我们仔细地收集和归属这些碎片，然后将碎片拼构起来，就可以使花瓶复原。花瓶好比有机物的分子，打碎花瓶犹如使分子电离、裂解。收集和归属碎片就像是按质荷比分离、记录离子。而将碎片重拼花瓶的过程，相当于通过解析谱图得到有机物结构的过程。由于各种有机物都有其特定的、可以重复的质谱图，而且人们对质谱裂解过程的研究中已经发现了一些普遍适用的裂解规律，这为质谱用于有机物结构分析提供了可靠的基础）。

飞行时间质谱仪Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是一种很常用的质谱仪。这种质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器。离子质量越大，到达接收器所用时间越长，离子质量越小，到达接收器所用时间越短，根据这一原理，可以把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。飞行时间质谱仪可检测的分子量范围大，扫描速度快，仪器结构简单。

自80年代中期厦门大学季欧教授、北京分析仪器厂的肖桂里研究员开始对飞行时间质谱仪的探索，我国的飞行时间质谱仪已有二十几年的历史。国内先后涌现出近十家科研单位进行飞行时间质谱仪的研究，已经成功研制出数种仪器，填补国内自制飞行时间质谱仪的空白。

为解决多肽、蛋白、寡糖、DNA测序等生命科学领域中的前沿分析课题，需要发展特殊电离技术以及超高分辨、高灵敏度、大质量范围、多级串联的高档飞行时间质谱仪。MALDI与高分辨飞行时间质谱仪器联用是近年来应用于生化新药和基因工程药物分析研究领域中的重要方法。

基质辅助激光解吸电离 （matrix-assisted laser desorption ionization, MALDI ）是1987年以后由F.Hillenkamp和K.Tanaka等人正式确立的软电离方法。什么叫软电离？“软”是相对于最常用的电子电离EI而言，质谱分析中采用较低的能量使试样分子电离的技术。采用软电离技术容易获得能指明相对分子质量的准分子离子，但能供结构信息的碎片离子较少，适用于混合物及生物大分子的测定。

离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。质谱仪的离子源种类很多， 电子电离源(Electron Ionization EI)　，又称EI源，是应用最为广泛的离子源，它主要用于挥发性样品的电离，样品以气体形式进入离子源，由灯丝发出的电子与样品分子发生碰撞使样品分子电离。电子电离源主要适用于易挥发有机样品的电离，GC-MS联用仪中都有这种离子源。其优点是工作稳定可靠，结构信息丰富，有标准质谱图可以检索。缺点是只适用于易汽化的有机物样品分析，并且，对有些化合物得不到分子离子。

对于难挥发的生物大分子来说，常规质谱（电子轰击电离、光电离质谱等）以及常规软电离技术（包括化学电离、场致电离、快原子轰击等）的使用均难以奏效（常规软电离技术优点：可以得到较强的准分子离子峰，有利于分子量的测定. 缺点：样品须汽化后才可离子化。 适用化合物：易挥发、热稳定化合物），其主要原因是这些方法电离所生成的分子离子往往带有过剩的内能，使得生成的碎片离子还可以进一步离解，大分子离子丰度非常低，甚至根本检测不到分子离子峰。基质辅助激光解吸电离(MALDI)和电喷雾(ESI)在内的软电离质谱是最近发展起来的质谱技术,这些电离方式对样品的破坏性小,质量测定范围大,分子量测定准确。

基质辅助激光解析电离MALDI是将生物大分子与一特定的基质分子混合，用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，软电离出一个电子。利用这种技术可以得到分子的母体离子和一些大的碎片离子，对于几十万甚至几百万质量数的分子可以进行检测，而且时间飞行质谱仪的分析时间快，原则上它可以在一次电离事件中给出所有离子的质谱图。在电离过程中，基质分子本身则电离成质量数小于600的碎片，这并不对生物大分子样品的分析构成干扰。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点，为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手段。

电喷雾技术（Electron spray Ionization，ESI）也是近年来出现的一种新的电离方式，主要应用于液相色谱-质谱联用仪。它作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置，同时又是电离装置。它的主要部件是一个多层套管组成的电喷雾喷咀。最内层是液相色谱流出物，外层是喷射气，喷射气常采用大流量的氮气，其作用是使喷出的液体容易分散成微滴。另外，在喷嘴的斜前方还有一个补助气喷咀，补助气的作用是使微滴的溶剂快速蒸发。在微滴蒸发过程中表面电荷密度逐渐增大，当增大到某个临界值时，离子就可以从表面蒸发出来。离子产生后，借助于喷咀与锥孔之间的电压，穿过取样孔进入分析器。