质谱仪的种类很多，常用的有：

1．扇形磁场质谱仪(magnetic sector mass spectrometer)

这种类型的仪器在早期应用最为普遍，又分为单聚焦和双聚焦两种类型。

(1)单聚焦质谱仪

①原理 在离子源中产生的总离子束，经加速电压加速后，其动能与位能的关系为：

1/2mv2=zeV

式中，m为离子质量，单位为道尔顿(dalton，以C一12为12．000 dalton作标准)；v为加速后的离子速度；z为电荷数；e为单位电荷；v为加速电压。

经加速后的离子进入与其运动方向相垂直的强度为H的均匀磁场时，将受到电磁力(zevh)的作用而作圆周运动，运动的曲率半径为r。离子运动的离心力mv2／r与该电

磁力大小相等，方向相反。

zevH=mv2/r

因此， v=zerH/m

m/ze=r2H2/2V

在实践中，并不考虑e的绝对值，而是作为一个单位，故式简化为

m／z=r2H2/2V

由此可见，可用三种方式记录质谱图，如H和V固定时，则不同m／z的离子其运动的曲率半径不同，因而总离子束分散成各别的离子束，即磁场具有质量色散作用。在一定的加速电压和磁场强度下，只有m1，离子可到达检测器，而较重的离子m2将与飞行导管的管壁相撞。如仪器的r固定，则可用扫描磁场或电场方式得到质谱图。但是，由于离子的聚焦等问题与加速电压有关，故一般质谱仪都是在最佳加速电压下进行磁场扫描。

②性能限制单聚焦质谱仪是一种低分辨率的仪器。质谱仪的分辨率有若干种不同的定义，现在，常用m/m表示，而且规定m为指定峰的m/z值，△m为该峰峰高一半处的峰宽(半峰宽，以质量单位表示)。此种分辨率表示方法称FWHM(full width at half maximum)。低分辨质谱仪的分辨率小于1000，只能分辨单位质量。有机质谱法常常要求得到高分辨的质谱数据及准确的质量测定结果，即要求仪器能分辨名义质量(nominal mass)相同而准确质量(exact mass)不同的离子并给出具6位有效数字的质量测定结果。这就需要性能更好的仪器，如双聚焦质谱仪。

扇型磁场质谱仪的另一个不足之处是扫描速率不高。当质谱仪与色谱仪联用时，要求质谱仪具有高扫描速率。磁质谱仪的扫描速率受电磁铁的磁阻(reluctance)限制。磁阻是电磁铁的一种惰性，限制磁场强度的变化。现代磁场质谱仪采用叠片磁铁(1aminated magnets)，扫描速率可达0.1 sec／decade。decade在质谱法中称为十倍程，如50～500质量单位即为一个十倍程。

另一种影响扫描速率的问题是：如扫描速率超过了一定限度，在离子迁移过程中磁场发生明显变化，则将造成离子迁移轨道的变形，导致分辨率和灵敏度的下降。
此外，扫描过程是低效率的。因为在此过程中的某一瞬间，只有满足式的离子可以通过狭缝到达检测器，其他离子均与器壁碰撞消失，而且扫描速率与分辨率和灵敏度是相互矛盾的，高扫描速率将牺牲仪器的分辨率和灵敏度。

(2)双聚焦质谱仪

为了提高仪器的分辨率，需采用双聚焦质谱仪，在磁场分析器前，外加静电分析器。为一种类型的双聚焦质谱仪示意图，静电场的作用使能量分散，离子按能量大小得到分离后：经方向聚焦进入磁场，在磁场作动量分离，将速度相等而m／z不同的离子分开，实现离子束的方向和能量的双聚焦，达到高分辨的效果。

双聚焦质谱仪的分辨率在10000以上，高分辨率质谱可给出原子质量单位至少四位小数的精确度，用以测定离子的元素组成。但是这种仪器的装置复杂，需要处理的数据庞大，所以一般结构分析多用低分辨质谱完成，仅在个别问题需要时，再补作高分辨质谱数据。