高效液相色譜質譜法是一種極其通用的儀器技術，其根源在于將更傳統的液相色譜應用于最初為氣相色譜開發的理論和儀器。顧名思義，該儀器包括通過合適的接口連接到質譜儀 (MS) 的高效液相色譜儀 (HPLC)。與 GC/MS 相比，HPLC/MS 的主要優勢在于它能夠分析范圍更廣的組分。熱不穩定、表現出高極性或具有高分子量的化合物都可以使用 HPLC/MS 進行分析，甚至可以對蛋白質進行常規分析。從感興趣的樣品中提取的溶液被注射到 HPLC 色譜柱上，該色譜柱包括一個裝有精細化學改性二氧化硅顆粒的窄不銹鋼管（通常長度為 150 毫米，內徑為 2 毫米或更小）。化合物的分離是基于它們與這些顆粒的化學涂層（固定相）和通過色譜柱洗脫的溶劑（流動相）的相對相互作用。從色譜柱洗脫的成分然后通過專門的接口引入質譜儀。用于 HPLC/MS 的兩個最常用接口是電噴霧電離接口和大氣壓化學電離接口。化合物的分離是基于它們與這些顆粒的化學涂層（固定相）和通過色譜柱洗脫的溶劑（流動相）的相對相互作用。從色譜柱洗脫的成分然后通過專門的接口引入質譜儀。用于 HPLC/MS 的兩個最常用接口是電噴霧電離接口和大氣壓化學電離接口。化合物的分離是基于它們與這些顆粒的化學涂層（固定相）和通過色譜柱洗脫的溶劑（流動相）的相對相互作用。從色譜柱洗脫的成分然后通過專門的接口引入質譜儀。用于 HPLC/MS 的兩個最常用接口是電噴霧電離接口和大氣壓化學電離接口。


      電噴霧電離
     在電噴霧電離中，分析物以通常為 1μl min -1數量級的流速引入離子源。分析物溶液流通過施加有高電位差（相對于反電極）的電噴霧針（通常在 2.5 到 4 kV 的范圍內）。這迫使帶電液滴從針頭噴出，表面電荷與針頭上的電荷極性相同。液滴從針頭被排斥到反電極上的源采樣錐（以藍色顯示）。當液滴穿過針尖和錐體之間的空間時，會發生溶劑蒸發。這在圖 1 中圈出并在圖 2 中放大。當發生溶劑蒸發時，液滴會收縮，直到達到表面張力無法再維持電荷的點（瑞利極限），此時會發生“庫侖爆炸”，液滴被撕裂。這會產生更小的液滴，可以重復該過程以及裸露的帶電分析物分子。這些帶電的分析物分子（它們不是嚴格的離子）可以帶單電荷或多電荷。這是一種非常溫和的電離方法，因為分析物在電離時保留的殘余能量非常少。多電荷分子的產生使得高分子量組分（如蛋白質）能夠被分析，因為質譜儀的質量范圍大大增加，因為它實際上測量質荷比而不是質量本身。該技術的主要缺點是產生的碎片很少（通常沒有），盡管這可以通過使用串聯質譜技術如 MS/MS 或 MS n來克服。

       大氣壓化學電離
       大氣壓化學電離 (APCI) 是一種類似于化學電離 (CI) 的電離方法。顯著的區別在于 APCI 發生在大氣壓下，主要應用于低質量化合物的電離領域（APCI 不適用于熱不穩定化合物的分析）。一般的源設置（見圖 3）與 ESI 非常相似。APCI 與 ESI 的不同之處在于電離發生的方式。在 ESI 中，電離是通過噴霧針和錐體之間的電位差以及快速但溫和的去溶劑化來實現的。在 APCI 中，分析物溶液被引入氣動霧化器并在與電暈放電相互作用產生離子之前在加熱的石英管中脫溶劑。電暈放電取代了 CI 中的電子燈絲 - 大氣壓力會迅速“燒毀”任何燈絲 - 并通過電子電離產生初級 N2°+ 和 N4°+。這些初級離子與蒸發的溶劑分子碰撞形成次級反應氣體離子 - 例如 H3 O +和 (H 2 O) n H+（見圖 4）。這些反應氣體離子然后與分析物反復碰撞，導致形成分析物離子。高頻率的碰撞導致分析物離子的高電離效率和熱化。這導致主要是分子種類和加合物離子的光譜，碎片很少。一旦離子形成，它們就會進入泵浦和聚焦階段，這與 ESI 非常相似。