微生物快速鉴定质谱仪是一种飞行时间质谱仪，是常用的实验仪器。这种质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管，并以稳定速度飞向离子接收器。离子质量越大，到达接收器所用时刻越长，离子质量越小，到达接收器所用时刻越短，依据这一原理，能够把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。
微生物快速鉴定质谱仪可检测的分子量规模大，扫描速度快，仪器结构简单。这种飞行时刻质谱仪的首要缺点是分辩率低，由于离子在离开在离子源时初始能量不同，使得具有相同质荷比的离子达到检测器的时刻有必定分布，造成分辩才能下降。
测量离子从离子源到达检测器的时间。这个过程包括在离子源中产生离子束，然后加速并测量它们从离子源至检测器的时间。所有离子在加速区接受相同的动能，但是它们的质量不同，因而速度有差异，通过漂移管到达检测器的时间(TOF)也就不同。
较轻的离子具较高的速度，而较重的离子速度较慢。如果离子源至检测器的距离离L，离子的m/z值克由其到达检测器的时间所确定。飞行时间质谱仪的扫描速度快，记录一张质谱所需的时间以微秒计。这种仪器的质量范围宽，可以测定m/z10000以上的离子。
飞行时间质谱仪既不需要磁场，也不需要电场，只需要直线漂移空间，机械结构比较简单。由于受飞行距离的限制，早期的质谱仪分辨率较低。但是近年来通过采用延长离子飞行距离的离子反射技术，可随意改变飞行距离，使质量分辨率达到几千到上万。
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