1.離子化技術的新進展
離子化新技術主要包括電噴霧(Electrospray Ionization, ESI)和基質輔助激光解吸電離(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization, MALDI)兩項離子化技術。這兩項離子化技術、近年來又取得以下重要的進展。
(1)解吸電噴霧電離(DESI)是ESI技術的延伸。溶劑(含少量電介質)流入霧化器的毛細管，噴出的帶電霧滴及離子在霧化氣的帶動下，轟擊處于對面的樣品靶，將靶上的樣品解吸并電離成離子。DESI的最大特點是無需提取、分離等繁雜的樣品前處理，而且離子化是在大氣壓下進行，能在很短的時間內完成樣品的分析，靈敏度也很高。DESI的特點使這一技術可在檢測爆炸物、化學戰劑、毒品等方面得到重要應用。
實時直接分析(DART) 是與DESI類似的離子化技術，它使用激發態氦原子作為離子化試劑，也有很高的靈敏度。
(2)硅表面上解吸電離(DIOS) 是用電化學方法腐蝕硅片，形成多孔(微孔)表面，將樣品涂于硅片表面，再置于激光的照射下，可使樣品解吸并電離。
MALDI需要使用基質，這些基質產生大量的質譜峰，構成很高的背景，使分析發生困難。DIOS 不使用基質，因而背景十分干凈，有利于分析小分子。用DIOS分析藥物WIN，得到清晰的質譜圖。DIOS 用于分析蛋白質也可提高氨基酸序列的覆蓋率。DIOS 還有較高的耐鹽性。
最近研究揭示，硅片上刻槽或將金屬片腐蝕成多孔，只要槽或孔的尺寸在亞微米級，就具有無基質激光電離的性能。
(3)飛行時間二次離子質譜(TOF—SIMS)的離子源，在提高質量分辨水平方面取得突破進展，最重要的是該技術特別適用于有機物表面分析，大面積成像和有機物深度分析，適合生命科學需求。
2.質量分析器的新進展
質量分析器的研究朝兩個方向發展，一是發展新型高分辨率的質量分析器，二是質量分析器的微型化。近年來有以下新進展：
(1)軌道離子阱(Orbitrap) 。其最大特點是無磁場、無高頻電場，只用靜電場，屬靜電場離子阱。軌道離子阱的分辨率高達15萬，質量測量準確度可優于2 ppm。在制作成本以及運行維持費上，比離子回旋共振質譜低很多。這種質譜儀在藥物研究、蛋白質組學和代謝組學等重大研究領域迅速得到廣泛應用。
(2)質量分析器微型化。在 Oak Ridge National Laboratory 工作的 Mike Ramsey 和 Bill Whitten 以及在 Nanofabrication Laboratory at Bell Laboratories 工作的 Stanley Pau 3人合作，在25 mm2 的芯片上制作了 256 個微型離子阱陣列。這種微型離子阱可在 10-4 Torr 低真空下工作，可免去使用昂貴的渦輪泵。這種微型質譜儀將來可能進入醫生診所，成為臨床診斷的儀器。
3.質譜各種聯用技術的進展
Perkin Elmer 2006年推出新一代的Clarus 600 GC/MS，以柱溫箱設計為例，提高升溫和降溫速率，縮短循環時間，提高樣品分析效率和儀器投資回報率。其中EI和PCI/NCI的靈敏度指標也處于行業先進水平。
熱電公司推出最新四級桿氣質聯用儀DSQ Ⅱ，配置了最新的離子源和檢測系統，定量分析的線性范圍超過6個數量級，掃描速度達到11,000amu/sec;組合式傅立葉變換—離子回旋共振質譜儀FTICR—LTQFT Ultra，該儀器質量精確度達到亞ppm級，分辨率超過750,000。
島津公司推出新一代的GC/MS—QP2010 plus，采用獨立加溫的高效離子源，大容量排氣泵，ODLenS的檢測器等技術。
安捷倫科技公司新一代氣質聯用儀 —— 5975 inert MSD，此系統具有全新的用戶界面，可以通過電子方式共享各種應用方法。該系統的推出，使用戶可從網上下載分析方法而不用自行創建，從而加快了實驗室之間各種方法的轉移和標準化。分析工作者還可以利用最新版的軟件，將原來的5973系列MSD方法轉移到新的5975 inert MSD中。
4. 我國質譜儀研發的進展
我國近幾年起步研發和銷售通用的質譜儀。東西分析儀器公司已小批量投產GC/MS3100(四極質譜)，國家標準物研究中心正研發MSQ-1000平板直線離子質譜，上海精料與復旦大學聯合開發了MS-800ESI-TOFO。上海大學和上海科創色譜公司聯合研發成功GC-TOF-MS。這些國產儀器將在食品安全、藥檢、商檢、農林、化工、生命科學等領域得到廣泛應用。
質譜技術發展趨勢：
(1)向高精密方面發展。
(2)向小型質譜儀發展。在各類質譜中，生物質譜成為有機質譜中最活躍、最具有生命力的前沿研究領域之一。小型質譜主要以四級桿、離子阱和飛行時間質譜為主。廣泛地應用于環境、農業、食品、藥檢、公共安全。各類質譜儀全球市場狀況可參考美國SDI公司2006年出版的《實驗室生命科學和分析儀器工業市場分析與展望》。
(四)核磁共振儀
核磁共振(NMR)在科學上具有重要的地位并對推動物理、化學、生物、醫學等學科的發展起到了非常重要的作用。因此諾貝爾獎曾6次授予NMR工作者，授獎領域涉及物理(1944、1945、1952年度)、化學(1991、2002年度)、生理或醫學(2003年度)。NMR的廣泛應用，特別是來自生物、醫學領域的需求，推動了NMR譜儀技術的迅速發展。近年來有以下進展和突破：
1.核磁共振波譜儀(NMR)
(1)核磁共振對高磁場強度的追求是無止境的。
高強度帶來的是NMR靈敏度和頻譜分辨率的提高、四極展寬的減小、弛豫特性的改變等。繼800MHz NMR譜儀逐步普遍化之后，900MHz譜儀的市場和用戶迅速增加，幾個主要公司已經了推出950MHz的譜儀。1GHz及以上的高分辨液體NMR譜儀已經在研制之中。美國強磁場國家實驗室(NHMFL)采用超導和水冷混合磁體，研制出了磁場強度高達40T(1.7GHz)的固體核磁共振譜儀。隨著新型超導技術、超穩定技術和超屏蔽技術等的不斷進步，已經制造出了4.2K的800MHz磁體。雜散磁場大大縮小，磁體重量、液氦和液氮消耗、制造和維持成本顯著降低。
例如：Bruker BioSpin集團推出了世界首款950 MHz主動屏蔽超導磁體——950 US2，該產品融合了Bruker BioSpin獨有的UltraShield(TM)主動屏蔽技術和UltraStabilized(TM)附加制冷技術，從而具有更為出色的靈敏度和譜色散，但其低溫保持器的尺寸和低溫性能較之900 US2沒有改變。
(2)譜儀包含的射頻系統、脈沖磁場系統和信號處理系統，每3～5年就有一次重大升級
全數字化的核磁共振譜儀無疑將成為未來NMR儀器市場的主流產品。新型譜儀相繼采用了高頻和寬帶接收器，從根本上解決了正交檢測的相位和幅度匹配問題。中高端譜儀多具有自動勻場功能。探頭的自動調諧技術逐步成為標準配置，普遍采用的多道同時檢測技術，可以實現同核異核的雙道同時檢測。
(3)低溫探頭(20K)是重大突破之一
800MHz低溫探頭的信噪比(0.1%乙基苯)可以達到7600:1。低溫探頭靈敏度提高的關鍵是降低了熱噪音。現已出現接收線圈和前級放大器同時置于低溫的探頭。
(4)多功能化和集成化趨勢極為明顯
配置固體探頭(CP/MAS)和適用于生物組織的高分辨魔角旋轉探頭(HR/MAS)的用戶越來越多。后者在代謝組學分析中有著廣泛應用。核磁共振譜儀與液相色譜(LC)和質譜儀(MS)的集成(LC-MS-NMR)在復雜混合物定性和定量分析以及結構鑒定方面具有廣大的市場。LC中的固相萃取、飛行時間質譜(TOF)和多級質譜(如MS/MS/MS等)已經用在集成的儀器之中。
例如：美國瓦里安公司與諾伊大學-香檳分校(UIUC)合作推出一款生物固體核磁共振探頭——Bio-MAS(TM)。Bio-MAS(TM)采用了目前正在申請ZL的卷形線圈設計技術，從而使得Bio-MAS(TM)的發熱量較之常規探頭降低了3倍。發熱會對寶貴的固體生物樣品造成破壞，而新產品使樣品的試驗壽命提高了至少1倍以上。
我國NMR儀器至今全部依靠進口。最近將“300MHz～500MHz核磁共振波譜儀的研發項目”已經列入十一五“國家科技支撐計劃重大專項”。