电喷雾离子化(Electrospray Ionization, ESI)技术可以把极性、不易挥发、热稳定的分子离子化,从而扩展了质谱(Mass Spectrometry, MS)在生物医学领域的应用。电喷雾离子化效率和离子传输效率共同决定了电喷雾离子化质谱(ESI-MS)分析的灵敏度。纳升电喷雾电离源的发展极大的提高了离子化效率。但是,目前离子传输效率还是非常低,并且对离子进行聚集的装置较大,不能满足ESI-MS小型化的需求。为此,本文设计、制作了一种微小型空气放大器离子聚集装置,主要工作有：根据商业空气放大器结构,设计了一种新颖的微小型空气放大器装置。基于微流体动力学理论,分析了装置内部流场的属性,并选择聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)为空气放大器的主体材料。利用ANSYS FLOTYAN模块对空气放大器内部流场进行了数值分析,通过2D、3D数值分析确定了氮气压力值和空气放大器结构的基本参数。对空气放大器的制作具有指导作用,节省了制作的时间和经费,并且还可以对电喷雾离子聚焦实验进行理论指导。采用MEMS(微机电系统)加工的方法制作所设计的微小型空气放大器。其中包括双层结构的SU-8模具制作、空气放大器主体结构制作以及基板的制作。对“氧等离子处理键合”和“不同配比、部分固化PDMS键合”的方法进行了分析,得到了键合性能较好的PDMS材料的空气放大器主体结构。搭建电喷雾测试平台,进行电喷实验。首先研究了电喷雾基础特性,然后把制作的MEMS空气放大器应用于电喷雾系统中,研究其特性。测试结果表明：在特定的实验条件下本文设计的空气放大器可使电喷雾电流信号增加36倍以上。