本發(fā)明提供一種膜交換單元，其具有：第一分離膜(51)；經(jīng)由第一分離膜與第二空間(22)相連接的第一空間(21)；第一路徑(25)，其向第一空間(21)供給第一流體(載氣)(39)，并利用從第一空間排出的第一流體將從第二空間透過第一分離膜而擴散到第一空間中的化學物質(zhì)供給至離子檢測器；以及設(shè)于第一空間中的第一離子化單元(71)。采用本發(fā)明，能夠提供污染發(fā)生少且能夠使離子檢測器以高靈敏度動作的前處理系統(tǒng)。本發(fā)明適合用于FAIMS。