飛行時間質譜(TOF-MS)一直是一種很有吸引力的技術選擇。現代TOF-MS技術非常具有潛力，理論上講，它有非常大的質荷比(m/z)、高速采集、準確質量檢測能力和高靈敏度。飛行時間質譜兩個非常重要的性能：參數靈敏度和分辨率優勢相比傳統磁質譜顯而易見。經過隨后40多年的發展，包括反射加速器和正交加速度技術的應用，大大地提高了TOF-MS的質量準度和分辨能力；然而，該TOF-MS技術仍然缺乏獲取高質量質譜數據的能力。
20世紀90年代中期，隨著串聯四極桿飛行時間(QTOF)質譜技術的發明。從而使液相色譜與飛行時間質譜兼容，并使液質聯用系統具有了高分辨率準確質量質譜和串聯質譜(MS/MS)能力。相對于磁式質譜或FT-ICR質譜，QTOF質譜系統更容易使用，這意味著現在任何人都可以獲得高分辨率、準確質量質譜和MS/MS數據，質譜學界與所有的主要儀器供應商很快接受了這個新發現的平臺，并很快將QTOF質譜儀器推向市場，除了三重四極桿質譜儀之外，沒有其他儀器平臺能如此清晰、全面地滿足質譜學界的需求。
串聯四極桿飛行時間(QTOF)質譜技術得到了持續不斷的快速發展，現在的QTOF質譜儀能提供如下性能：
優異的質量準度：小于等于0.5 ppm的誤差
快速采集數據：飛行時間質譜是擁有快速采集數據能力的質量分析器
快速掃描條件下的高分辨率：一級掃描和二級掃描模式下可達到超過三萬的分辨率，即使在系統高速掃描速度條件下也可以實現
更寬的動態范圍：超過5個數量級的線性動態掃描范圍，且不降低信號強度
優異的靈敏度：檢出限達到飛克級靈敏度。
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