仪器简介： 

流过式介质通路放电源（SICRIT^®）为最新型原位电离源技术，是继实时直接分析源（DART）、解析电喷雾源（DESI）、液滴萃取表面分析源（LESA）等发源于“诺奖”级质谱技术如电喷雾（ESI）及大气压化学电离（APCI）之后，新一代变革性的常压离子发生技术。SICRIT（Soft Ionization by Chemical Reaction in Transfer）仅利用电极放电瞬间激发和离子化质谱入口端流路上的气态化学物质，来实时识别流入物质的化学成分和形态，无需（像传统液质依赖的ESI那样依赖溶剂）使用溶剂及任何辅助性气体，直接实现快速、广谱、灵敏、高通量的准确定量、定性、溯源、筛查、或聚类分析。该技术由苏黎世联邦理工学院（ETH） Renato Zenobi 教授课题组最先发明，继由德国 Plasmion 公司的 Jan Wolf 博士和 Thomas Wolf 博士二次创新并商业化。

SICRIT 具备无歧视和快速广谱软电离有机成分（极性、弱极性、非极性）尤其是中性（如烷烃）或几无极性的难电离化合物（如多环芳烃 PAHs）的特长，结合使用 ① 串联四极杆（QQQ）质谱，依靠 QQQ 的 MRM/SRM 多反应监测功能，实现高灵敏度（达 ppt 即 pg/mL 到 ppb 即 ng/mL 级别）的靶标定量如化学毒物分析、农兽药检测，或示踪分析如新生儿筛查、化学品迁移；或 ② 高分辨质谱（HRMS），如轨道阱质谱 Orbitrap、Q-Exactive、飞行时间质谱 QTOF 等，以高分辨率（达几万至几十万分辨）和高质量准确度（1-2ppm）的特性，结合当今质谱已经具备的快速扫描（每秒达10-20张全谱）和极速正、负切换功能；或 ③ 移动便携或小型车载多级质谱，如曾用于航天的 MT50 小型便携质谱仪（不到35公斤），实现高灵敏度的化学品、食品药品、农副水产品、材料固废、或复杂基质体系如生物体液或组织内上百种痕量、超痕量的有毒有害、营养和功能成分的快速筛选、快速鉴定和高通量定量定性分析，大大提高实验室效率、分析检测能力及设备与人员的投资回报率。

技术原理： 

质谱为当今分析检测界的顶级化学分析鉴定技术，大小分子的定性定量常可“一锤定音”。质谱仪大体分四大类：

① 气质（GCMS）的离子发生方式多依赖电子轰击源（EI），用于挥发性的中性或极弱极性小分子（800Da 以下）的 GC 分离后分析，技术成熟但需时很长；EI 离子化很硬（70eV），完整的分子离子很难保留，多靠子离子碎片库检索但因缺少完整分子离子信号，常出现假阳性和假阴性；

② 液质（LCMS）的质谱仪真空腔内的离子分离检测部分发展很快，但传统 LCMS 的离子发生多依赖 ESI 或偶尔利用 APCI，涵盖极性和中弱极性分子，但对极弱至非极性分子代谢物难以覆盖造成漏检，曾经出现过的 APPI 光喷雾技术应用面狭窄操作繁琐，很难普及。ESI 需要 LC 分离因而需时也长，近来 DART、DESI、LESA 等技术对 LCMS 的性能提升巨大，实现了原位快速分析和成像应用，无论是 ESI，APCI，还是 DART、DESI、LESA 等，都是利用外力（气、液、电）和正压力方式促成化合物解离并离子化；即使 DART 已经剔除了溶剂的使用，和实现了无损检测，但离子发生依然需要高纯氦气或氮气等载气辅助，气体的供应及车载运输是许多应用场景的瓶颈因素。液质 LCMS 是有机生物领域使用最为广泛的质谱技术，占每年质谱新装机总量的一半左右。

③ 等离子体质谱（ICP-MS）用于部分无机物检测；

④ 基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-MS）多用于微生物鉴定和搜库识别，库的局限性和基质的非匹配性信号丢失是其中的限制性因素之一。MALDI 后端的质谱传统上为 TOF 类飞行时间质谱，分辨率和定量有些瓶颈，是为限制性因素之二。当今的 APMALDI 常压基质辅助激光解析电离可灵活串接 Orbi 类高分辨质谱、QTOF 类飞行时间质谱、或 QQQ 类高灵敏度三级四极杆类定量质谱，实现了常压高通量分子量测定和结构鉴定，及常压原位质谱成像。

质谱仪包括四大部分：离子发生器、离子分离器（真空腔内）、离子检测器（真空腔内）、数据处理器。离子发生器如电喷雾（ESI）等当红技术解决了有机和生物分子自常压状态解离生成离子信号的世纪难题，每年仅中国即进口三千多套带有 ESI 离子源的质谱设备。ESI 的瓶颈是必须在溶液状态下操作，样品需首先必须溶解成液态。但 ESI 本身有离子竞争和抑制或选择性歧视的内在缺陷，即使结合 LC 液相分离（又需要长时间完成）也难以消除离子抑制和极性歧视。

原位质谱（Ambient Ionization MS）更进一步！连接 AI 原位源的质谱整机的灵敏度和特异性保持了 LCMS 质谱仪部分的优势，但速度和效率比 LCMS 液质或 GCMS 气质提高近 30-1000 倍（平均每样品3~10秒），硬件成本降低近一半，耗材及使用成本降至 1/4 以下，还不算因用时大大缩减而节约的人力物力投资和机会成本。

传统的离子化方法中，分析物在被传输到质谱之前发生电离。因此，不可避免在离子传输到质谱的期间发生离子排斥和中性粒子损失现象。而 SICRIT 是在常温常压下，流过式物质经放电发生介质通路放电和光电离，产生分子离子，继而以质谱或串联质谱的自真空负压吸入，实现瞬时检测。该技术不需要引入其他气体、溶剂、试剂来影响离子的形成过程，真正实现直观、直接、快速、在线分析。在毒化、食药、组学、临床、风味等有机分子的分析检测领域，SICIRT 是原位源家族的最新优选技术，即可直接在线分析气态或风味物质分子，不再特别需要对样品进行冗繁的前处理或耗时昂贵的色谱分离，也可以和顶空分析（包括静态顶空、顶空固相微萃取）实现高灵敏度检测，更可以和气相（GC）及微纳流液相（microLC、nanoLC）等实现在线软电离广谱无歧视（有别于 ESI 的歧视性离子化）检测分析。通过结合前端自动化高通量样品注入方式，SICRIT 结合后端串联质谱（MS/MS）、高分辨质谱（HRMS）或移动便携（Portable MS）或小型车载多级质谱，能充分实现几秒内的快速、高通量、在线样品分析，大大提高大批量样品的瞬时定量和定性检测能力。

SICRIT^® 典型客户包括瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH），瑞士联邦民防局（FOCP），德国曼海姆大学仪器分析研究所，瑞典巴斯夫股份公司（BASF SE）等，旨在毒物/滥用药、物证和化学武器分析、气味鉴定、环境污染监测、食品药品质量控制、临床诊断等方面的研究，同时也运用在未知样品的非靶标筛选以及代谢组学样品的分析。

设备主要用途： 

SICRIT 结合后端串联质谱（MS/MS）、高分辨质谱（HRMS）、移动便携（Portable MS）质谱、小型（miniMS）质谱、或车载（Field-Deployable MS）质谱，能充分实现几秒内的实时快速、灵敏高通量、无损在线样品分析，大大提高大批量样品的瞬时定量和定性检测能力。

SICRIT 与串联质谱如 QQQ 和 QTRAP 质谱仪（MS/MS）、QTOF 和 QE 等高分辨质谱仪（HRMS）、MT50 和离子阱等小型质谱仪联机，利用广谱无损无歧视的原位采样和原位软电离、极简或不必的样品预处理需求和省却冗长的色谱分离等待、高灵敏度的 MRM/SRM/SIM 多反应离子检测、中性丢失扫描、前端离子扫描、子离子扫描、高分辨率识别、高质量准度鉴定等功能，实现凝固态、气态、液态或气味样品如毒物、食药、农品、材料、保化、环境、临床等复杂基质样品中成百上千种痕量、超痕量的化学毒剂、药物、生物标志物、等有毒有害物质、代谢物、营养或功能性成分的快速筛选、快速鉴定和高通量快筛和高敏定量分析，大大提升测样服务报告速度、数据质量、和学术水平。

SICRIT-MS 的优势还包括非歧视性地同时电离中弱极性、非极性的痕量及超痕量的靶向或非靶向标志物分子，大大提升分子检测覆盖率、特异性、和识别灵敏度。利用快速产生的海量大数据辅以统计学分析，识别化学毒物、风味物种、协诊关键疾病变化（包括健康与病症识别）、监控食药掺伪、和药物分布与毒物迁徙，获取材料、食药、及动植物组织中的化学及生物分子空间分布（成像）信息。

创新点介绍：

和液质 LC-ESI-MS 及 GC-EI-MS 联用相比，SICRIT-MS 具备诸多优势，使质谱分析 “更软、更直接、更快速、更经济”。例如：

（1）直接分析：SICRIT 基本不需要样品制备，样品分析时间很短（1秒内），满足了现代社会对高通量样品快速分析的需求；

（2）操作简便、节省人力：SICRIT 不需要调节源的参数，不需要专门时间和知识去优化操作，直接获得分析结果；

（3）绿色、低碳：分析过程几乎不需要化学溶剂，甚至不需要任何载气，耗能少，减小钢瓶等配件使用，更方便车载便携，且减少了外来污染源；

（4）可在常温常压下分析液态、及气态样品，或来自任何形状样品（比如药片、叶子、咖啡豆、食品、农产品、水产品、玩具、包材）的气味或风味。

（5）能同时离子化中性、中极性、和弱极性的活性化合物、药物、毒物、和残留有机物。对中性化合物如烷烃、芳香烃等难电离组分同样灵敏有效，且不需像 ESI 或 MALDI 那样必须先行溶解样品；

（6）不产生加合盐离子，离子信号仅包括所有能离子化的待测组分的单电荷离子，简化定量分析和谱图解析；

（7）保持分子离子完整性，无碎片，简化谱库制定、定量和谱图解析；

（8）样品分析非常简便，只需将样品手动或自动置放于装配在质谱仪离子采样口前端延伸线上 SICRIT 的入口即可瞬时在线产生信号。不需要调节任何参数，操作异常方便，实现全自动和现场分析；

（9）和众多主流质谱厂商（如 SCIEX、Agilent、ThermoFisher、Bruker、Shimadzu 等）各种类型的质谱仪如飞行时间、离子阱、三级四极杆及各类混联质谱联用。

仪器或技术设备名称：

“流过式介质通路放电源 – 串联或高分辨质谱系统（SICIRT-MS/MS或SICRIT-HRMS）”

或 “流过式介质通路放电源”，作为已装机的质谱仪的升级配件

品牌与型号：

SICRIT^® 生产商为 Plasmion（德国）；中国独家总代理为华质泰科生物技术（北京）有限公司。

型号： 

a) SICRIT^® SC-20X 基础配置，含源、控制器及耗材配件；

b) SICRIT^® GC/SPME Module 加在线 SPME 模块配置

c) SICRIT^® GC, GC/SPME Module 加在线 SPME 及 GC 恒温桥模块配置

安装尺寸或功率：

SICRIT 安装尺寸约 250 x 180 x 80mm，自重 2.4 kg公斤。功率没有特殊要求。不需要额外气瓶、不需要流动相、不需要液相色谱仪和色谱柱等耗材。

创新点：

和液质 LC-ESI-MS 及 GC-EI-MS 联用相比，SICRIT-MS 使质谱分析 “更软、更直接、更快速、更经济”。 （1）绿色、低碳：分析过程几乎不需要化学溶剂，甚至不需要任何载气，耗能少，减小钢瓶等配件使用，更方便车载便携，且减少了外来污染源； （2）可在常温常压下分析液态、及气态样品，或来自任何形状样品的气味或风味。 （3）能同时离子化中性、中极性、和弱极性的活性化合物，对中性化合物如烷烃、芳香烃等难电离组分同样灵敏有效，且不需像 ESI 或 MALDI 那样必须先行溶解样品； （4）不产生加合盐离子，简化定量分析和谱图解析； （5）样品分析非常简便，只需将样品置放于装配在质谱仪离子采样口前端延伸线上 SICRIT 的入口即可瞬时在线产生信号。不需调节任何参数，操作异常方便，实现全自动和现场分析； （6）和众多主流质谱厂商各种类型的质谱仪及各类混联质谱联用。

SICRIT 流过式介质通路放电源