Există multe tipuri de alimente, un lanț de aprovizionare lung și dificultăți în supravegherea siguranței. Tehnologia de detectare este un mijloc important pentru a asigura siguranța alimentelor. Cu toate acestea, tehnologiile de detectare existente se confruntă cu provocări în detectarea siguranței alimentare, cum ar fi specificitatea slabă a materialelor cheie, timpul de pre-tratament lung de eșantion, eficiența scăzută de îmbogățire și selectivitatea scăzută a componentelor de bază ale detectării, cum ar fi surse de ioni de spectrometrie de masă, care duc la analiza în timp real a probelor alimentare. Față de provocări, echipa noastră principală de experți condusă de Zhang Feng a obținut o serie de descoperiri tehnologice în direcția de cercetare a materialelor cheie, a componentelor de bază și a metodelor inovatoare pentru testarea siguranței alimentare.
În ceea ce privește cercetarea și dezvoltarea materialelor cheie, echipa a explorat mecanismul specific de adsorbție a materialelor de pre-tratament pe substanțele dăunătoare în alimente și a dezvoltat o serie de materiale de pre-tratament de pre-tratament pentru structura micro nano. Detectarea substanțelor țintă la nivelurile de urmărire/ultra-urmă necesită pre-tratament pentru îmbogățire și purificare, dar materialele existente au capacități limitate de îmbogățire și specificitate insuficientă, ceea ce duce la sensibilitatea la detectare care nu îndeplinește cerințele de detectare. Pornind de la structura moleculară, echipa a analizat mecanismul specific de adsorbție a materialelor de pre-tratament pe substanțele dăunătoare în alimente, a introdus grupuri funcționale, cum ar fi uree, și a pregătit o serie de materiale cadru organic covalente cu reglare a obligațiunilor chimice （Fe3O4@ETTA-PPDI Fe3O4@tapb-BTT și Fe3O4@Tapm-PPDI și Coaved pe suprafața Nanoparticulelor. Utilizat pentru îmbogățirea și purificarea substanțelor dăunătoare, cum ar fi aflatoxinele, medicamentele veterinare fluorochinolone și erbicidele de fenilurea în alimente, timpul de pre-tratament este scurtat de la câteva ore la câteva minute. În comparație cu metodele standard naționale, sensibilitatea la detectare este crescută de mai mult de o sută de ori, împărțind dificultățile tehnice ale specificității materialelor slabe, ceea ce duce la procese greoaie de pre-tratament și sensibilitate scăzută de detectare, care sunt dificil de îndeplinit cerințele de detectare.
În direcția de cercetare și dezvoltare a componentelor de bază, echipa va separa materiale noi și le va integra cu surse ionice de spectrometrie de masă pentru a dezvolta componente sursă de spectrometrie de masă extrem de selective și metode de detectare rapidă a spectrometriei de masă în timp real. În prezent, benzile de testare a aurului coloidal utilizate în mod obișnuit pentru inspecția rapidă la fața locului sunt mici și portabile, dar precizia lor calitativă și cantitativă este relativ scăzută. Spectrometria de masă are avantajul unei precizii ridicate, dar echipamentul este voluminos și necesită pretratare de probă lungă și procese de separare cromatografică, ceea ce face dificilă utilizarea pentru detectarea rapidă la fața locului. Echipa a trecut prin blocajul surselor de ioni de spectrometrie de masă în timp real existente având doar funcție de ionizare și a introdus o serie de tehnologii de modificare a materialului de separare în surse ionice de spectrometrie de masă, permițând surse de ioni să aibă funcție de separare. Poate purifica matrice complexe de probe, cum ar fi alimentele, în timp ce ionizând substanțele țintă, eliminând separarea cromatografică greoaie înainte de analiza spectrometriei de masă alimentară și dezvoltând o serie de surse de ioni de spectrometrie de masă integrată în timp real. If the developed molecularly imprinted material is coupled with a conductive substrate to develop a new mass spectrometry ion source (as shown in Figure 2), a real-time mass spectrometry rapid detection method is established for the detection of carbamate esters in food, with a detection speed of ≤ 40 seconds and a quantitative limit of up to 0.5 μ Compared with the national standard method, the detection speed of g/kg has been reduced from tens of minutes la zeci de secunde, iar sensibilitatea a fost îmbunătățită de aproape 20 de ori, rezolvând problema tehnică a unei precizii insuficiente în tehnologia de detectare a siguranței alimentare la fața locului.
În 2023, echipa a obținut o serie de descoperiri în tehnologia inovatoare de testare a siguranței alimentare, dezvoltând 8 noi materiale de purificare și îmbogățire și 3 noi elemente sursă de ioni de spectrometrie de masă; Aplicați pentru 15 brevete de invenție; 14 brevete de invenție autorizate; A obținut 2 drepturi de autor software; A dezvoltat 9 standarde de siguranță alimentară și au publicat 21 de articole în reviste interne și străine, inclusiv 8 articole de top Sci Zone 1.