微生物快速鑒定質譜儀是一種飛行時間質譜儀，是常用的實驗儀器。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加速后進入無場漂移管，并以穩定速度飛向離子接收器。離子質量越大，到達接收器所用時刻越長，離子質量越小，到達接收器所用時刻越短，依據這一原理，能夠把不同質量的離子按m/z值大小進行分離。
微生物快速鑒定質譜儀可檢測的分子量規模大，掃描速度快，儀器結構簡單。這種飛行時刻質譜儀的首要缺點是分辯率低，由于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刻有必定分布，造成分辯才能下降。
測量離子從離子源到達檢測器的時間。這個過程包括在離子源中產生離子束，然后加速并測量它們從離子源至檢測器的時間。所有離子在加速區接受相同的動能，但是它們的質量不同，因而速度有差異，通過漂移管到達檢測器的時間(TOF)也就不同。
較輕的離子具較高的速度，而較重的離子速度較慢。如果離子源至檢測器的距離離L，離子的m/z值克由其到達檢測器的時間所確定。飛行時間質譜儀的掃描速度快，記錄一張質譜所需的時間以微秒計。這種儀器的質量范圍寬，可以測定m/z10000以上的離子。
飛行時間質譜儀既不需要磁場，也不需要電場，只需要直線漂移空間，機械結構比較簡單。由于受飛行距離的限制，早期的質譜儀分辨率較低。但是近年來通過采用延長離子飛行距離的離子反射技術，可隨意改變飛行距離，使質量分辨率達到幾千到上萬。
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