Cuando la técnica de cromatografía se combina con un espectrómetro de masas que incluye un solo cuadrupolo, suele denominarse simplemente GC-MS o LC-MS.

La GC-MS es muy adecuada para el análisis cotidiano de muestras en las que se requiere un análisis selectivo o no selectivo, ya que estos sistemas pueden funcionar tanto con monitorización selectiva de iones (SIM) como con adquisición no selectiva de barrido completo.

Las aplicaciones típicas incluyen entre otros:

Alimentos, bebidas y agua

El análisis por GC-MS es esencial para garantizar la seguridad y autenticidad de los alimentos y bebidas. Desde la determinación de residuos de pesticidas, detección de sustancias tóxicas hasta la caracterización de ingredientes, los sistemas GC-MS proporcionan a los fabricantes y a las agencias reguladoras información valiosa sobre la seguridad de los alimentos.

Ambiental

Control y evaluación de contaminantes en el aire, el agua y el suelo. Es muy útil para cuantificar compuestos orgánicos volátiles (COV) y compuestos orgánicos semivolátiles (COVS), bifenilos policlorados (PCB), pesticidas organoclorados, retardantes de flama bromados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).

Petróleo y gas

Puede utilizarse durante muchas etapas en el análisis de petróleo productos petrolíferos y gas natural para determinar el contenido energético, CHA, SIMDIS, H₂S/contenido de azufre orgánico del gas natural y los condensados de gas natural. Además, GC-MS puede utilizarse en el análisis de gas de refinería (RGA) y en el análisis detallado de hidrocarburos (DHA) para detectar oxigenados, aromáticos, compuestos BTEX y HAP en el petróleo crudo.

Salud y Forense

Análisis de muestras biológicas para detectar drogas de abuso

Automotriz

Identificación y cuantificación de compuestos orgánicos volátiles, semivolátiles, aldehídos y cetonas, control de calidad para cumplimiento de regulaciones

LC-MS 

Con cromatografía líquida (CL) o LC por sus siglas en inglés, la separación de los componentes de la muestra se basa en las interacciones de los compuestos con las fases móvil y estacionaria, y el grado de separación de los compuestos está relacionado con la afinidad de cada compuesto por la fase móvil. Posterior a la  separación cromatográfica, los compuestos eluyen de la columna, se disuelven en la fase gaseosa y se ionizan e introducen en el espectrómetro de masas para su análisis.

La LC es la técnica de separación preferida para moléculas grandes y no volátiles, como proteínas y péptidos complejos. Cuando se combina con la EM, la LC-MS ofrece una amplia cobertura de muestras, ya que pueden utilizarse diferentes químicas de columna, como la cromatografía líquida en fase inversa.

La LC es también un método ideal para separar isómeros, que tienen la misma masa y que, de otro modo, no podrían diferenciarse (es decir, resolverse) con un espectrómetro de masas. De hecho, debido a su mayor poder de resolución y a su amplio rango de masas, la CL ha sustituido en gran medida a la electroforesis en gel para la separación molecular. Por último, la LC ayuda a reducir la supresión iónica, que se produce cuando las moléculas interactúan entre sí e impiden el proceso de ionización completa.