现代城市，汽车尾气被认为是空气污染的主要来源。汽车、飞机、船舶、发电厂等的内燃机会排放许多空气污染物，这些污染物已被证明对公共健康和自然环境具有多种有害影响。
实时对汽车尾气分析，监测内燃机排放的废气，包含大量快速变化的浓度的化合物，是质谱仪可以胜任的工作。
内燃机的排放物，除了包括一氧化碳 (CO)、氮氧化物 (NOx)、颗粒物和硫氧化物 (SOx) 的排放外，挥发性有机化合物 (VOC) 及其大气光化学反应产物，其对公共健康的危害备受关注。。
汽车的初始冷启动阶段或飞机发动机的怠速阶段，这是造成大部分排放化合物的原因，以及急加速阶段，需要实时(或在线)分析。查看排气成分可以调查哪些过程和参数导致这些排放。
ProC-TOF在线质谱仪系统是一种高灵敏度实时定量碳氢化合物和 VOC 的分析技术。实时监测排放的能力对于研究燃烧过程中快速变化的条件和评估控制技术的影响特别有用。在线质谱的现场(实时)能力，以及高效和软电离，为汽车尾气监测提供了额外的优势，质谱仪发挥的作用有以下几个方面：
排放率随发动机运行条件而迅速变化，因此需要高分辨率测量
与离线方法相比，实时分析允许测量变化中的化合物。例如，丙烯醛是一种不稳定的化合物，很容易在离线采样过程中丢失。
同分异构体化合物的高灵敏度和良好分离。
在线质谱仪对于其他燃料排放气体的研究也是较好的工具
对于柴油机尾气，车载诊断 (OBD) 信号用于监控车辆参数。将 OBD 数据与ProC-TOF在线质谱仪测量相结合，测出各种排放 VOC(例如丙烯醛、乙醇、苯乙烯、甲醛、丙酮、乙苯、苯、乙醛、二甲苯、三甲苯、1,3-丁二烯、甲苯和萘)
对于汽油/汽油和乙醇混合物，汽油通常与乙醇混合，例如 E10(在 90% 汽油中加入 10% 乙醇)，排放气体的检测，在线质谱仪 这样的实时仪器是揭示排放与车辆参数之间关系的强大工具。
同时ProC-TOF在线质谱仪还可以监测燃煤废气的催化脱硫、脱硝等。