Bir uçuş kütle spektrometresi, bir maddenin bileşen iyonlarını parçalayarak moleküler bileşimini belirler. Bir molekülün kütle-yük oranını bularak, bir dizi olasılık dahilinde, bir test numunesinde yer alan çeşitli maddelerin kimyasal yapısını tespit etmek mümkündür. Cihaz, bir detektördeki molekülleri iyonize eder, ayırır ve itir ve detektöre ulaşması için her bir iyonun geçen süreyi ölçerek, iyonun kütlesinin yüküne oranını belirleyebilir. Bu değerden, kimyasal yapısının belirlenmesini sağlayan kütlesi hesaplanabilir.
Kütle spektrometresi, araştırmacılar için olduğu kadar kolluk kuvvetleri, laboratuar testleri ve analizler için de faydalı bir araçtır. Spektrometre, bir numuneyi bileşenlerine bölerek ve olası kimyasal formüller, bütünün yüzdesi olarak nispi miktarlar ve mevcut her maddenin moleküler ağırlıkları hakkında veri sağlayarak bir maddede ne tür malzemelerin bulunduğunu belirleyebilir. Bu, birçok sebepten dolayı araştırmacılar veya teknisyenler için çok faydalıdır. İlaç araştırması, yasa uygulamalarında adli tıp çalışmaları ve birçok endüstriyel alanda ürün geliştirme için her türlü numunenin analizini sağlar.
19. yüzyılın sonlarında başlayan iyonların kütlelere göre ayrılması konusundaki erken çalışmalardan bu yana, onlarca yıl boyunca birkaç çeşit kütle spektrometresi geliştirilmiştir. Uçuş kütle spektrometresi, yalnızca bir tür spektrometredir. Genel olarak, herhangi bir uçuş kütle spektrometresi herhangi bir zamanda birkaç temel prensibe göre çalışır ve bazı bileşenlere sahiptir. Tasarımlarının belirli yönlerinde değişebilirler, ancak tüm işler iyonların iyonlaşma kaynağından dedektöre kütlelerine bağlı bir hızla hareket etme prensibine dayanarak çalışır.
Uçuş kütle spektrometresi, bir iyon jeneratörü ile test edilecek numuneyi iyonize eder. Bu bileşen çoğunlukla, malzemeyi hızlı bir şekilde buharlaştırıp, elektrik yükü olan moleküller olan iyonlara parçalanmasına neden olan bir lazer ışınıdır. İyonlar daha sonra bir sürüklenme ya da uçuş borusu boyunca bir elektrik alanı ile ayrılır ve itilir. Kütle / şarj oranına göre farklı oranlarda hareket ederler. Daha büyük, daha fazla büyük iyon, daha küçük, daha az büyük iyondan daha yavaş hareket eder.
İyon detektöründeki gelen iyonları yönlendiren reflron olarak adlandırılan bir bileşen genellikle kütle spektrometresine dahil edilir. İyonlar detektöre çarptığında, olayı ve iyon yükünü ve iyon jeneratörü ile dedektör arasındaki uçuş süresindeki geçen süreyi kaydeder. Bu verileri analiz ederek, kütle / yük oranını ve ardından numunedeki bireysel iyonların kütlesini belirlemek mümkündür. Tek tek iyonların kütlesi ve yükü, bir numunenin ayrı bileşenlerinin tam kimyasal yapısını belirlemek ve bir kan örneğindeki kirletici maddeler, zehirler veya ilaçlar gibi çok küçük miktarlarda belirli maddeleri tespit etmek için kullanılabilir. Bunlar, uçuş spektrometresi bir süre için olası birçok kullanımın sadece birkaçıdır.
