Primeiro de tudo, o que é um analisador de massa. Cromatografia gasosa-espectrometria de massa é um método analítico para medir a razão massa-carga de íons (razão massa-carga). A ação do campo elétrico acelerado forma um feixe de íons que entra no analisador de massa. No analisador de massa, os campos elétrico e magnético são usados para causar dispersão de velocidade oposta, e eles são focados respectivamente para obter um espectro de massa, determinando assim sua massa.
O quadrupolo é um dos analisadores de massa mais usados. O espectrômetro de massa quadrupolo é um espectrômetro de massa dinâmico. Como só funciona com campo elétrico puro e não precisa envolver campo magnético, sua estrutura é simples e o peso é leve; requer apenas que a energia incidente dos íons seja menor que um certo limite superior e não requer que os íons incidentes atinjam a focalização de energia, de modo que a estrutura possa ser introduzida. Fonte de íons simples e de alta sensibilidade, adequada para íons com certa dispersão de energia, como íons secundários; velocidade de varredura rápida, a sensibilidade e a resolução do instrumento podem ser ajustadas ajustando os parâmetros elétricos, e o mesmo instrumento pode atender a diferentes requisitos de análise. Essas vantagens fazem com que o quadrupolo atraia muita atenção desde o seu nascimento e tenha se desenvolvido rapidamente. Atualmente, a tecnologia do espectrômetro de massa quadrupolo está bastante madura. Como um instrumento de espectrometria de massa compacto, totalmente funcional e de baixo custo, tem sido amplamente utilizado nas áreas de física, química analítica, medicina, ciências ambientais e ciências da vida.
No uso real, dois eletrodos opostos entre os quatro eletrodos são conectados para formar um par de eletrodos X e um par de eletrodos Y. A fonte de alimentação de trabalho do sistema de eletrodo quadrupolo é uma chamada fonte de alimentação de radiofrequência que contém componentes de tensão CA e tensão CC de alta frequência. Quando as tensões de saída positiva e negativa da fonte de alimentação de RF são carregadas respectivamente em um par de eletrodos X e um par de eletrodos Y, uma distribuição de campo elétrico quadrupolar será gerada no espaço de campo fechado pelos eletrodos quadrupolo. O movimento de íons em um campo elétrico de quadrupolo dependente do tempo é a base para o confinamento de íons e análise de massa em eletrodos de quadrupolo.