飛行時間質譜儀，是一種很常用的質譜儀。這種質譜儀的質量分析器是一個離子漂移管。由離子源產生的離子首先被收集。在收集器中所有離子速度變為0。使用一個脈沖電場加速后進入無場漂移管，并以恒定速度飛向離子接收器。
飛行時間質譜儀可檢測的分子量范圍大，掃描速度快，儀器結構簡單。主要缺點是分辨率低，因為離子在離開在離子源時初始能量不同，使得具有相同質荷比的離子達到檢測器的時間有一定分布，造成分辨能力下降。
飛行時間質譜儀在環境監測中的應用：
1、顆粒分類：可以分別根據顆粒物質譜特征進行化學組成表征、顆粒物的窄氣動力學直徑對顆粒物進行分類；也可以同時對顆粒的大小與顆粒化學成分組合進行分類；建立主要化學成分和顆粒粒徑之間的對應關系。
2、數濃度變化：分析顆粒物數濃度隨時間的變化；可以分別分析在檢測范圍內，不同顆粒直徑范圍的數濃度隨時間變化。
3、化學成分分析及隨時間變化：分析某種化學成分隨時間的變化，根據其變化趨勢可以準確反映出某一時間內發生的特殊變化；特別重要的是可實現顆粒物巾重金屬的實時在線分析，是當前不可替代的方法。
4、源解析：根據顆粒物的分類及時間變化，判斷其可能的來源。
5、顆粒物的演變過程及機理研究：根據不同顆粒物隨時間的演變趨勢，以推斷可能的形成機理。
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