首先來了解一下什么是四級桿，在質譜儀器中質量分析器是核心，四級桿即是其中的一個類型。
質譜儀通常包括三個部分：離子源、質量分析器和檢測器。質量分析器是質譜的核心元件，決定著生物質譜的靈敏度、分辨率、質量準確度和生成大量信息的碎片離子譜圖的能力。目前在生物質譜領域有四種基本的質量分析器：飛行時間、四極桿、離子阱和傅利葉變換離子回旋共振，它們的設計和性能不盡相同，各有其優點和劣勢。這些分析器可以獨立使用，也可以串聯使用以發揮各自的優點。
單四級桿質量分析器是由四根嚴格平行并與中心軸等間隔的圓柱形或雙曲面柱狀電極構成的正負兩組電極，加上直流電壓(DC)和射頻電壓(RF)而產生動態電場。四級桿利用磁場、磁場和電場的組合，將來自離子源的離子束中不同質荷比的離子按照空間位置，時間先后順序等形式進行分離。
四極桿質譜儀有多種組合類型，早期主要是單級四極桿質譜儀，該儀器與ESI或APCI離子源聯用可以對分析物進行定性和定量分析。單級四極桿質譜儀依靠選擇離子監控(SIM)方式完成定量分析，但是單級四極桿不能進行真正意義上的串級質譜分析(MS/MS)，只能通過源內裂解模式得到部分碎片離子而實現類似MS/MS的功能。多級四極桿的發展使四極桿質譜具有了強大的分析功能，可以實現所有的MS/MS掃描方式，包括子離子掃描、母離子掃描、中性丟失掃描等。
三重四級桿是將三組四級串聯起來的質量分析器，第一組和第三組四級是質量分析器，中間一組四級是碰撞活化室。三重四級桿也具有樣品不需要進行衍生化、在單個分析中實現確認定量、在復雜的基質樣品的低檢測限等優勢。三重四極桿是目前普遍使用的四極桿質譜，第一級四極桿選母離子，第二級四極桿作為碰撞室對母離子進行碰撞解離，第三級四極桿作為質量分析器完成離子分析。三級四極桿采集到的MS/MS質譜圖信息量大，并且較少發生重排反應。
因此三重四級桿的質量適用范圍也更寬，靈敏度和重現性也更好有效的避免假陽性，但是價格也更貴。
