膜进样质谱仪（MIMS）是利用气体过滤膜系统的取样探针或循环水取样器，直接从样品中将溶解性气体吸入质谱仪真空分析室，经过离子化，由质谱仪检测器进行分析，得出气体组成和含量信息的设备。MIMS可以原位、实时检测水体中的溶解气体（N₂ 、O₂、CO₂）浓度，精确得到淹水环境下水体的反硝化速率，被认为是反硝化和脱氮速率研究大的工具之一。与此同时，借助稳定同位素（¹⁵N，¹⁸O）标记，MIMS在光合呼吸、厌氧氨氧化等方面有广泛的应用。MIMS还可以替代吹扫捕集、顶空进样、固相微萃取等挥发性有机物（VOC）的微量分析技术，实现 VOC 直接在线分析，方法非常灵敏，适用于监测地下水、废水和包含气体与挥发性有机物的工业生产过程。

MIMS不同于其它的分析方法，其主要特点如下：

（1）样品无需进行前处理；

（2）样品需求量少（< 10 mL）)；

（3）样品测试时间短 (≈1 min)；

（4）样品测定成本低；

（5）几乎可以检测分析任何挥发性有机污染物；

（6）可以连续、现场监测，仪器自动运行控制及数据处理；

（7）可以随时对仪器进行校正；

（8）仪器维护量成本低，只需定期更换半透膜及质谱灯丝。

主要技术参数：

• 质量数范围： 1-100 amu 或200 amu

• 检测极限： 7.8 ppb 

• 最小扫描步阶：0.01 amu

• 扫描速度： 500 amu/s

• 响应时间： 100 ms

• 检测器： 法拉第/电子倍增检测器

• 软离子化技术

• Windows操作软件对自动进行数据收集、显示

分析应用：

• 水体中的溶解气体（N₂、O₂、CO₂）浓度检测

• 反硝化，厌氧氨氧化速率研究

• 微生物/ 酶活性研究

• 环境监测

• 发酵过程分析

• 藻类光合作用