Der er mange typer mad, en lang forsyningskæde og vanskeligheder med sikkerhedstilsyn. Detektionsteknologi er et vigtigt middel til at sikre fødevaresikkerhed. Imidlertid står eksisterende detektionsteknologier over for udfordringer i detektion af fødevaresikkerhed, såsom dårlig specificitet af nøglematerialer, lang prøvningstid, lav berigelseseffektivitet og lav selektivitet af detektionskernekomponenter, såsom massespektrometri-ionkilder, hvilket resulterer i realtidsanalyse af fødevareprøver. Overfor udfordringer har vores hovedekspertteam ledet af Zhang Feng opnået en række teknologiske gennembrud i forskningsretningen for nøglematerialer, kernekomponenter og innovative metoder til fødevaresikkerhedstest.
Med hensyn til nøgle materialeforskning og -udvikling har teamet undersøgt den specifikke adsorptionsmekanisme for forbehandlingsmaterialer på skadelige stoffer i fødevarer og udviklet en række meget specifikke adsorptionsmikro-nano-struktur forbehandlingsmaterialer. Påvisning af målstoffer ved spor/ultra sporniveauer kræver forbehandling for berigelse og oprensning, men eksisterende materialer har begrænsede berigelsesfunktioner og utilstrækkelig specificitet, hvilket resulterer i detektionsfølsomhed, der ikke opfylder detekteringskravene. Starting from the molecular structure, the team analyzed the specific adsorption mechanism of pre-treatment materials on harmful substances in food, introduced functional groups such as urea, and prepared a series of covalent organic framework materials with chemical bond regulation（ Fe3O4@ETTA-PPDI Fe3O4@TAPB-BTT and Fe3O4@TAPM-PPDI And coated on the surface of magnetic nanopartikler. Bruges til berigelse og oprensning af skadelige stoffer, såsom aflatoxiner, fluorokinolon-veterinærmedicin og phenylurea-herbicider i mad, forkortes forbehandlingstiden fra et par timer til et par minutter. Sammenlignet med nationale standardmetoder øges detektionsfølsomheden med mere end hundrede gange, hvilket bryder gennem de tekniske vanskeligheder ved dårlig materialespecificitet, der fører til besværlige forbehandlingsprocesser og lavdetektionsfølsomhed, som er vanskelige at imødekomme detekteringskravene.
I forsknings- og udviklingsretningen for kernekomponenter vil teamet adskille nye materialer og integrere dem med massespektrometri-ionkilder for at udvikle meget selektiv massespektrometri-kildekomponenter og realtidsmassespektrometri-hurtig detektionsmetoder. På nuværende tidspunkt er de almindeligt anvendte kolloidale guldteststrimler til hurtig inspektion på stedet små og bærbare, men deres kvalitative og kvantitative nøjagtighed er relativt lav. Massespektrometri har fordelen ved høj nøjagtighed, men udstyret er voluminøst og kræver langvarig prøveforbehandling og kromatografiske separationsprocesser, hvilket gør det vanskeligt at bruge til hurtig detektion på stedet. Holdet har brudt gennem flaskehalsen af ​​eksisterende realtids massespektrometri-ionkilder, der kun har ioniseringsfunktion, og introducerede en række separationsmateriale modifikationsteknologier i massespektrometri-ionkilder, hvilket gør det muligt for ionkilder at have separationsfunktion. Det kan rense komplekse prøvematrixer, såsom fødevarer, mens man ioniserer målstoffer, eliminerer den besværlige kromatografiske adskillelse inden fødevaremassespektrometri-analyse og udvikler en række adskillelsesionisering integreret realtidsmassespektrometri-ionkilder. Hvis det udviklede molekylært præget materiale er koblet med et ledende substrat til at udvikle en ny massespektrometri-ionkilde (som vist i figur 2), er en realtids massespektrometri hurtig påvisningsmetode fastlagt til påvisning af carbamatestere i fødevarer med en detektionshastighed på ≤ 40 sekunder og en kvantitativ grænse på op til 0,5 μ sammenlignet med den nationale standardmetode, med detektion Reduceret fra titusinder af minutter til titusinder af sekunder, og følsomheden er blevet forbedret med næsten 20 gange, hvilket løser det tekniske problem med utilstrækkelig nøjagtighed i fødevaresikkerhedsdetekteringsteknologi på stedet.
I 2023 opnåede teamet en række gennembrud inden for innovativ fødevaresikkerhedstestteknologi, der udviklede 8 nye rensnings- og berigelsesmaterialer og 3 nye massespektrometri ionkildeelementer; Ansøg om 15 opfindelsespatenter; 14 autoriserede opfindelsespatenter; Opnåede 2 softwareophavsret; Udviklede 9 fødevaresikkerhedsstandarder og offentliggjorde 21 artikler i indenlandske og udenlandske tidsskrifter, herunder 8 SCI Zone 1 Top -artikler.