高效液相色谱可以作为质谱分析的样品引入装置，样品可以初步分离纯化，因此高效液相色谱,质谱可以用于复杂系统的分离分析。由于化合物的保留时间可以通过色谱获得，化合物的分子量和结构信息可以通过质谱给出，因此对于复杂系统或混合物中化合物的鉴定和测定非常有效。气相色谱法、质谱法和高液相色谱、质谱法在药物分析中得到了广泛的应用。
高效液相色谱,质谱主要用于分析热稳定性差、极性强、分子量高的物质，如不能用气相色谱/质谱分析的生物样品（药物及其代谢物）和生物大分子（肽、蛋白质、核酸和多糖）
简而言之，高效液相色谱的分离技术用于将混合物质分离成单一物质，这些物质依次进入质谱并破碎成碎片。基于物质的结构分析，可以粗略判断键的断裂模式，然后通过比较质荷比和相应的参考库，可以粗略判断片段的分子结构，从而表征未知物质。然而，质谱不能100％确定结构。为了准确确定物质的结构，还需要做许多其他的事情，如核磁氢谱碳谱钚等。
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