气相色谱质谱联用仪主要通过色谱分离出复杂基体样品中的痕量有机小分子目标组分，并通过三重串联四级杆质谱进行化合物定性及痕量定量分析，并且进一步可延伸至痕量多目标组分的快速筛查和结果确证工作。对于气化或经衍生等手段处理后易于气化的有机物，经气相色谱将各组分分离后，进行定性、定量。
气相色谱质谱联用仪对羟基、胺基、羧基等进行衍生化往往起着十分重要的作用。主要有以下一些益处：
（1）改善了待测物的气相色谱性质。
待测物中一些极性较大的基团的存在，如羟基、羧基等气相色谱特性不好，在一些通用的色谱柱上不出峰或峰拖尾，衍生化以后，情况改善。
（2）改善了待测物的热稳定性。
某些待测物，热稳定性不够，在气化时或色谱过程中分解或变化，衍生化以后，待测物定量转化成在GC-MS测定条件下稳定的化合物。
（3）改变了待测物的分子质量。
衍生化后的待测物绝大多数是分子量增大，有利于使待测物和基质分离，降低背景化学噪音的影响。
（4）改善了待测物的质谱行为。
大多数情况下，衍生化后的待测物产生较有规律、容易解释的质量碎片。
（5）引入卤素原子或吸电子基团，使待测物可用化学电离方法检测。很多情况下可以提高检测灵敏度，检测到待测物的分子量。
（6）通过一些特殊的衍生化方法，可以拆分一些很难分离的手性化合物。
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