1995年，因斯布鲁克大学粒子物理研究所的科学家们发明了这一分析方法。PTR-MS多用于环境空气中的挥发性有机物的实时监测。质子转移反应质谱仪通常由一个与漂移管直接连接的离子源以及分析系统共同组成（与选择粒子流动管质谱仪SIFT-MS不同，SIFT-MS并不与滤质器直接连通）。质子转移反应质谱仪通常使用四极杆质量选择器或飞行时间质谱仪作为分析系统。商用的PTR-MS通常反应时间为100毫秒，并且可以达到兆分之一的灵敏度。PTR-MS的主要应用领域包括环境研究，食品与风味科学，生物研究，医学研究等。
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