气质联用仪（Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS）是一种将气相色谱仪（GC）和质谱仪（MS）联用的分析技术，能够同时实现样品的分离和检测。其工作原理主要包括以下几个步骤：
气相色谱分离
样品经过预处理后，进入气相色谱柱。气相色谱柱是一种细长的管道，通常由硅胶或聚酰亚胺等材料制成，内壁具有强吸附性，可以将样品中的不同化合物吸附在柱内。
样品在气相色谱柱中沿着柱子的方向被分离，成为单独的化合物。这一过程依赖于载气（如氮气或氦气）的推动，使化合物沿着柱子移动。
离子源电离
分离后的化合物进入质谱仪的离子源。在离子源中，化合物被电离成带电离子。常用的离子化方式包括电子轰击离子化（EI）等。
离子源的作用是接受样品并产生离子，这些离子在推斥、聚焦和引出电极的作用下被送入四极杆系统。
质量分析器分离
带电离子进入四极杆系统，在高频电压与正负电压联合作用下形成高频电场。在扫描电压作用下，只有符合四极场运动方程的离子才能通过四极杆对称中心到达离子检测器。
四极杆系统根据质荷比的不同对离子进行分离，质荷比相同的离子会聚集在一起，形成离子束。
检测器检测
离子束到达检测器后，被检测并转换成电信号。这些电信号经过放大和记录，形成质谱图。
质谱图中的分子离子峰、同位素峰和特征碎片离子峰与化合物的分子结构有关，通过解释谱图或进行谱库检索，可以确定化合物的种类和结构。
数据处理与显示
计算机接收来自检测器的电信号，并自动将每个质谱的所有离子强度相加，显示出总离子强度。总离子强度随时间变化的曲线就是总离子色谱图。
通过计算机处理，可以得到色谱图、质谱图及其他多种信息，如化合物的分子量、分子式和官能团等。
气质联用仪具有气相色谱的高分辨率和质谱的高灵敏度，使其成为复杂样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。这种联用技术广泛应用于化学、生物、医学等领域，为分析和鉴定复杂混合物提供了强有力的技术支持。