高效液相色谱-质谱仪已经在药物、化工、临床医学、分子生物学等许多领域中获得广泛的应用：

1.医药学:药物代谢、药物动力学、杂质分析、天然产物分析生物化学:肽、蛋白质、寡核苷酸、糖

2.环境化学:农药和农残分析、有机污染物、土壤/食品/水分析

3.临床医学:新生儿检查、糖化血红蛋白(糖尿病)、血红蛋白变异、胆酸

4.食品科学:香料、添加物、包装物、蛋白质、致癌物

5.法医学:滥用药物、爆炸物、兴*剂检测

6.兽医学:兴*剂、磺胺类药物、抗体

7.合成化学:有机金属化合物、有机合成物

8.有机化学:表面活性剂、染料

药物代谢与药物动力学研究

LC-MS-MS的使用，电喷雾(ESI) 和大气压化学电离(APCI)以及大气压光电离(APPI)是其主要的离子源，由于具有高灵敏度(ng/mI~pg/ml) ，高选择性(检测特定的碎片离子)、高效率(每天可检测几百个生物样品和对药物结构的广泛适用性，对液态样品和混合样品的分离能力高，可通过二级离子碎片寻找原型药物并推导其结构，LC-ESI-MS-MS已广泛地应用于药物代谢研究中一期生物转化反应和二期结合反应产物的鉴定、复杂生物样品的自动化分析以及代谢物结构阐述等，己在大型制药企业中取代HPLC而占据了主要地位，其测试的样品量占总量的70%以上。

天然产物天然药物的研究

目前中药开发研究有两条途径。一条途径是从单一植物中提取一种有效成分(单体化合物)或提取物开发成新药。另-途径则是中药复方制剂的开发研究。采用现代多种仪器联用新技术，特别是高效液相色谱/质谱/质谱联用(HPLC-MS/MS)，可对其十几种乃至几十种化学成分进行指纹图谱分离鉴定。再从指纹图谱中选择四、五种指标成分(有效成分或特征成分)进行定量，可以确定出简化的指纹图谱和指标成分，又是更合理的中药复方质量控制的方法，是研究中药复杂体系，尤其是复方的有力工具。国内外很多学者已进行了复方丹参、清开灵、泻心汤、人参或党参制剂等中药中的主要成分的分析。

临床诊断和疾病生物标志物的分析

欧美等目前已广泛采用HPLC/MS/MS法用于临床诊断以及疾病生物标志物的研究、检测，具有专一性好、灵敏度高、成本低、分析快速，经济效益可观等特点。目前可进行新生儿遗传疾病筛选(PKU、MCAD等四十种左右)、新生儿性激素变异的检测、男女激素的监测、老年痴呆症的早期诊断、抗排异药物的检测、磷酸脂的检测、血红蛋白变异检测、糖化血红蛋白( 糖尿病早期检测)、某些心脏病、癌症疾病筛查如乳腺癌等等(Biomarker法、通过鉴定DNA损伤程度测定)、药物剂量监测、药物相互作用监测、地区性突发性中毒病人的毒物检测等。

残留、法医学和环境样品测定

我国入世后，食品工业的问题就是"安全壁垒"，这将给我国的进出口和国内企业带来很大的威胁。美国食品与药品管理局(FDA)、欧盟、日本、韩国等主要贸易

国和地区公布了在进口动物源性食品中禁止使用的药物名单，提高了标准。这就要求我国加强农、畜、水产品中的农药、兽药等残留的控制和检测。同样随着人类对生存环境的倍加关注，要求对环境中各种污染物、有害或有毒物以及法庭科学中毒物、滥用药物等进行更加严格的监控。而配以ESI、APCI和APPI离子化技术的LC/MS/MS以分析速度快、灵敏度高、特异性好等特点广泛应用与残留和毒物分析。目前已成功地进行数百种农药、兽药、抗生素、兴*剂类残留和毒物、毒素如氯霉素、磺胺类、硝基呋喃类、*品、多环芳烃等等化合物的检测。