四極桿(Quadrupole):由四根帶有直流電壓(DC)和疊加的射頻電壓(RF)的準確平行桿構成,相對的一對電極是等電位的,兩對電極之間電位相反。當一組質荷比不同的離子進入由DC和RF組成的電場時,只有滿足特定條件的離子作穩定振盪通過四極桿,到達監測器而被檢測。通過掃描RF場可以獲得質譜圖。
四極桿成本低,價格便宜,雖然目前日常分析的質荷比的範圍只能達到3000,但由於分析器內部可容許較高壓力,很適合在大氣壓條件下產生離子的ESI離子化方式,並且,ESI電離最突出特點是產生多電荷,蛋白質和其他生物分子電噴霧電離所產生的電荷分布一般在3000以下,所以四極桿廣泛地與ESI聯用。另外,三重四極桿由於可以做多級質譜,定量也方便,使用極為廣泛。