Allereerst, wat is een massa-analysator. Gaschromatografie-massaspectrometrie is een analytische methode voor het meten van de massa-tot-ladingverhouding van ionen (massa-tot-ladingverhouding). De werking van het versnellende elektrische veld vormt een ionenbundel die de massa-analysator binnenkomt. In de massaanalysator worden de elektrische en magnetische velden gebruikt om dispersie van tegengestelde snelheid te veroorzaken, en ze worden respectievelijk gefocusseerd om een massaspectrum te verkrijgen, waardoor hun massa wordt bepaald.
De quadrupool is een van de meest gebruikte massa-analysatoren. De quadrupool massaspectrometer is een dynamische massaspectrometer. Omdat het alleen werkt met een puur elektrisch veld en er geen magnetisch veld bij betrokken hoeft te zijn, is de structuur eenvoudig en het gewicht is licht; het vereist alleen dat de invallende energie van de ionen minder is dan een bepaalde bovengrens, en vereist niet dat de invallende ionen energiefocussering bereiken, zodat de structuur kan worden geïntroduceerd. Eenvoudige, zeer gevoelige ionenbron, geschikt voor ionen met een bepaalde energiedispersie, zoals secundaire ionen; snelle scansnelheid, de gevoeligheid en resolutie van het instrument kunnen worden aangepast door elektrische parameters aan te passen, en hetzelfde instrument kan aan verschillende analysevereisten voldoen. Deze voordelen zorgen ervoor dat de quadrupool sinds zijn geboorte veel aandacht trekt en zich snel heeft ontwikkeld. Op dit moment is de technologie van de quadrupoolmassaspectrometer behoorlijk volwassen. Als compact, volledig functioneel en goedkoop massaspectrometrie-instrument wordt het veel gebruikt op het gebied van natuurkunde, analytische chemie, geneeskunde, milieuwetenschappen en biowetenschappen.
Bij feitelijk gebruik zijn twee tegenover elkaar liggende elektroden van de vier elektroden met elkaar verbonden om een paar X-elektroden en een paar Y-elektroden te vormen. De werkende voeding van het vierpolige elektrodensysteem is een zogenaamde radiofrequente voeding die zowel hoogfrequente AC-spanning als DC-spanningscomponenten bevat. Wanneer de positieve en negatieve uitgangsspanningen van de RF-voeding respectievelijk worden geladen op een paar X-elektroden en een paar Y-elektroden, zal een vierpolige elektrische veldverdeling worden gegenereerd in de veldruimte die wordt omsloten door de vierpolige elektroden. De beweging van ionen in een tijdsafhankelijk quadrupool elektrisch veld is de basis voor ionenopsluiting en massaanalyse bij quadrupoolelektroden.
