质谱作为一种高灵敏、高特异性的检测技术被广泛应用。但是我国质谱技术的研究相对落后,尚有许多科学和技术问题有待解决,尤其是其测量稳定性关键技术亟需进行系统研究。挥发性有机污染物（VOCs）是水中一类重要的污染指标,是水质安全检测的重要内容,质谱是其广泛应用的检测手段。但对水中VOCs等质谱检测、监测结果的有效性尤其是仪器测量不够稳定带来的较大误差,是国产仪器存在的关键问题之一。本论文深入分析了系统稳定性背后的由于电离室内产生空间电荷效应而引发的科学技术问题,研究了离子源电子数量的控制对系统稳定性的作用和影响。本文主要研究内容:（1）以水中挥发性有机物为检测对象,搭建一台基于电子轰击电离源的四极杆质谱系统,与气相色谱仪联用,测试系统的质量分辨率优于单位质量分辨,对校准物质八氟萘的最低检测限达到ppm级别。在对仪器的长时稳定性测试（真空本底的48h连续质谱扫描）中发现,质谱总离子流的相对标准偏差为4.77%,高于通常商业仪器规定的3%以内,系统稳定性有待提高。根据《台式气相色谱-质谱联用仪校准规范（JJF 1164-2006）》,对八氟萘-异辛烷溶液进行试验,日内重复性相对标准偏差RSD范围为4.46%～12.55%,日间重复性相对标准偏差RSD范围为10.42%～14.16%,测量重复性均高于校准规范要求的RSD不高于10%。（2）为进一步分析导致系统稳定性相对较差的原因,本论文对离子源中样品电离过程进行实验探究,包括利用离子光学仿真软件SIMION8.0对离子源内部电子的运行轨迹进行仿真、电子收集极串联电阻进行实验等。研究结果显示,由于电子接收极悬空设置产生空间电荷效应,使得电子出现反弹,与离子源灯丝的稳发射控制电路之间出现矛盾,使得离子源电离室内部电子的数量不稳定,从而引起系统稳定性较差。针对上述发现,为提高系统稳定性,本论文进一步将电子接收极接入正电压,以让电子顺利流过。经48h真空本底质谱扫描测试显示,总离子流的相对标准偏差由4.77%降低至1.47%。在此基础上,根据质谱联用仪的校准规范,对八氟萘-异辛烷溶液进行日内和日间重复性对比实验,实验结果显示:系统日内重复性相对标准偏差RSD范围由4.46%～12.55%降低至1.02%～2.86%,日间重复性相对标准偏差RSD范围由10.42%～14.16%降低至7.76%～9.66%,均符合《台式气相色谱-质谱联用仪校准规范（JJF 1164-2006）》规定日内测量重复性RSD应不大于10%,表明优化后质谱系统及GC-MS系统的仪器精密度和检测样品重复性较之前有了显著改善。（3）将优化后的系统与吹扫捕集仪器相连,对水中的VOCs标样进行测试。通过正交实验优化色谱方法,以及对质谱相关参数的优化,完成水中TVOC 9种组分的检测。定量检测重复性优于20%,在（5-150）μg/L浓度范围相关系数（r~2）为0.9674～0.9999。