本文基于飞行时间质谱仪,发展了新型光电离技术,并成功应用于工业催化、环境科学、食品科学等领域快速在线分析。光源是光电离源的核心组件,为克服传统稀有气体放电灯光通量及光子能量低的不足,研制了一种新型射频放电光电离源,利用射频线圈激发高纯Ar放电产生11.6/11.8 e V的高强度光束,对乙烯、丙烯的检出限分别低至16.98和9.64 ppbv/0.5 s,以0.5 s超高时间分辨实现甲醇制烯烃初始反应阶段乙烯、丙烯生成顺序的在线分析,为第一个C-C键形成机理研究提供有力的数据支撑。为进一步提升仪器检测灵敏度和质量分辨率,针对高气压光电离源飞行时间质谱(HPPI-TOFMS)进行离子传输系统和质量分析器模拟仿真及优化设计,对常见挥发性有机物(VOCs)的检出限达到pptv~ppbv量级。基于高气压光电离源(HPPI)发展了源后碰撞诱导解离(CID)技术,结合定量分析算法用于6种单萜同分异构体混合物定性定量分析,并对实际植物样品枝叶挥发性单萜进行在线检测。进一步基于HPPI源研制了高气压光电离-化学电离(HPPI-CI)复合离子源,有效拓宽了待测物的分析及检测范围,建立了一种对茶叶香型快速鉴别的分析方法,并实现包含31个茶叶样本在内的4种不同绿茶香型准确鉴别分析。针对复杂体系混合物的快速分析,基于所研制的光电离源发展了光电离-离子迁移谱-质谱联用技术,通过开发二维联用工作模式及数据快速采集方法,成功建立在线二维研究平台,并在小分子VOCs混合标准气的检测中得到初步应用。