Masni spektrometer (MS) je elektronski instrument, ki se uporablja za identifikacijo kemične strukture. Pri večini masnih spektrometričnih postopkov so molekule električno bombardirane, kar ima za posledico ionizacijo s fragmentacijo. Fragmenti se nato magnetno pospešijo proti napravam za odkrivanje in snemanje, kar ima za posledico specifične vrhove in intenzivnosti, ki jih raziskovalci lahko preučujejo kot nekakšen “molekularni prstni odtis”. Masni spektrometer z elektrorazprševanjem (EMS) deluje drugače – ne vodi v fragmentacijo. Zaradi tega je neprecenljiv pri preučevanju velikih vrst ali makromolekul.
Če je treba določiti preprosto kemično vez, uporaba masnega spektrometra z elektrorazprševanjem verjetno ne bo potrebna. Za večje molekule, kot so peptidi, pa sta molekularna oblika in molekularno zlaganje – celo molekularna interakcija z okoliškimi molekulami – prav tako pomembna. V takih primerih je bistveno, da molekula ostane nerazdrobljena. Potrebna poslastica zahteva uporabo masnega spektrometra z elektrorazprševanjem, ki ne zahteva uporabe niti visokih temperatur niti vakuuma.
Pri uporabi masnega spektrometra z elektrorazprševanjem se čisti makromolekularni vzorec najprej raztopi v sistemu topil, ki se nato preko igle z ozko izvrtino injicira v visokonapetostno električno polje. Večino bombardiranja prejme topilo in ne topljenec. Ko tekočina doseže kritično raven naboja, se raztopina močno razpade na kapljice velikosti aerosola, njihov naboj pa povzroči, da se posamezno odbijajo. Kmalu kapljice izhlapijo in odložijo svoje večkratne naboje na še nedotaknjene molekule, ki se z medmolekularnim odbijanjem razširijo. V tem stanju je njihovo strukturo, tudi pri visokih ravneh kompleksnosti, mogoče preučiti in določiti.
Prvi uspešen nedotaknjen proteinski spekter so leta 1989 izdelali raziskovalci na univerzi Yale v Connecticutu. Napredek v tehniki EMS je bil hiter in leta 1996 je kemik Carol Robinson odkril spektralne vrhove, ki bi jih lahko povezali ne le z eno samo strukturo, temveč s kompleksom beljakovin s koencimom. Ena od večjih izboljšav od takrat je povezava masnega spektrometra z elektrorazprševanjem z analizo časa preleta (TOF). Kolizijsko hlajenje naredi celo to izboljšavo korak naprej, saj zmanjša razdrobljenost ogromnih struktur, ki jih povzroča toplota.
Ena od težav, ki se pojavljajo pri določanju masnega spektrometra z elektrorazprševanjem, je tista, ki jo uvajajo elementarni izotopi. To je zato, ker so vrhovi odvisni od razmerja med maso in polnjenjem. Masa fragmenta ali molekule, deljena s številom diskretnih nabojev, ki jih nosi, določa lokacijo. Različni elementarni izotopi prispevajo različne mase, morda je najbolj kritična razlika med ogljikom-12 in ogljikom-13. Iz tega razloga morajo biti vzorci kompleksnih molekul monoizotopni, če je mogoče.