API離子源主要給出分子量信息，也可以通過一些條件限制獲得有限的結構信息，它又包括電噴霧電離源（ESI）、大氣壓化學電離（APCI）以及大氣壓光化學電離源（APPI）、大氣壓固相分析探針（ASAP）等。ESI的原理是：待測物經液相分離，通過毛細管進入電離源，被離子源的高壓電場電離，同時在脫溶劑氣和溫度的共同作用下霧化，最終形成霧狀的帶電液滴，隨著溶劑不斷蒸發，液滴的體積不斷變小，電荷在液滴中不斷富集，最終在富集到一定程度時，發生“庫倫爆炸”，把液滴炸碎，在多次爆炸后，待測物最終被離子化。ESI源適合于離子型和極性分析物，靈敏度高，能給出分子量的信息，是目前最常用的離子源；但是這種離子源一般最大能允許2mL/min的純水相通過，否則不能夠很好地霧化并去除溶劑，并且如果待測物比較復雜切液相分離不利的情況下，會產生離子抑制，最終降低檢測靈敏度。

APCI的原理是：待測物通過毛細管噴霧來霧化，同時在高溫和脫溶劑氣的共同作用下快速蒸發溶劑，然后電暈針尖端高壓放電，使經過電暈針的待測物發生電離。

其優點在于使用方便，耐用性好，靈敏度高，可以匹配高流速，適合于非極性至弱極性樣品，小分子樣品以及抗菌素和堿性藥物等。

其缺點在于有可能發生熱裂解，有低質量端的化學噪聲大，有限的結構信息。

因此ESI和APCI是互補的。

近年來市場上有廠家將ESI和APCI結合起來，推出ESCI復合離子源，其優點在于提高工作效率，能夠一次給出ESI+、ESI-、APCI+和APCI-四種電離方式的離子流圖。其缺點在于要求各電離方式之間的切換速度要求比較短，否則在切換時有可能會造成漏檢。

大氣壓固相分析探針（ASAP）是近年來需求比較大的離子源，其優點是能夠免除前處理，對于膏狀物、粘度大的物質、易發泡的物質等液相不易分離的物質來說，可以直接進入質譜檢測，避免經過液相，大大提高了工作效率。對于化學合成實驗來說，還可以接近實時監測反應過程，非常方便。

FAB離子化能力強，適用于強極性、揮發性低、熱穩定性差和相對分子質量大的樣品，對非極性樣品靈敏度下降、低質量區以下產生較多干擾峰。

MALDI的準分子離子峰很強，幾乎沒有碎片離子，可以直接分析蛋白質酶解后多肽混合物，對樣品中雜質的耐受量較大，適用于多肽、蛋白質、糖蛋白、DNA片段、多糖及其他生物技術產品的分析。API源是我們最常用的液質離子源。

而對于氣相質譜（GS/MS）來說，主要有電子轟擊電離源（EI）、化學電離源（CI）和場致電離源（FI）及場解吸電離源（FD）。

EI是利用一定能量的電子與氣相中的樣品分子相互作用（轟擊），使分子失去電子，電離成離子。當分子離子具有的剩余能量大于其某些化學鍵的鍵能時，分子離子便發生碎裂，生成碎片離子。

其優點在于它是非選擇性電離，只要樣品能氣化都能夠離子化，且離子化效率高、靈敏度高；能夠提供豐富結構信息，是化合物的指紋譜；有龐大的標準譜庫供檢索。

其缺點在于不適用于難揮發、熱不穩定的樣品，而且只能檢測正離子，不檢測負離子。CI是指引入一定的反應氣進入離子化室，反應氣在具有一定能量的電子流的作用下電離或裂解，生成的離子和反應氣分子進一步反應或和樣品分子發生離子分子反應，通過質子交換使樣品分子電離。

其優點在于可以通過控制反應，根據離子親和力和電負性選擇不用的反應試劑，用于不同化合物的選擇性檢測。

其缺點在于也不適用于難揮發和熱不穩定樣品，譜圖重復性不如EI圖譜，而且反應試劑容易形成較高的本底，影響檢測限。

FI和FD是一種軟電離方式，由一個電極和一組聚焦透鏡組成，形成高達幾千伏的強電場，使氣態分子的電子被拉出而電離。

其優點在于幾乎沒有碎片離子，沒有本底，圖譜很干凈。

缺點在于僅適用于扇形磁場質譜和飛行時間質譜儀，四級桿質譜和離子肼質譜都不能配置FI和FD源，而且高壓容易產生放電效應，操作也更難一些。EI源是我們最常見的氣質離子源。