Existuje mnoho typů potravin, dlouhý dodavatelský řetězec a obtíže v oblasti bezpečnosti. Technologie detekce je důležitým prostředkem k zajištění bezpečnosti potravin. Stávající detekční technologie však čelí výzvám při detekci bezpečnosti potravin, jako je špatná specificita klíčových materiálů, doba předběžného ošetření dlouhého vzorku, účinnost nízkého obohacení a nízká selektivita detekčních složek jádra, jako jsou zdroje iontů hmotnostní spektrometrie, což má za následek analýzu vzorků potravin v reálném čase. Tváří v tvář výzvám, náš hlavní odborný tým vedený Zhangem Fengem dosáhl řady technologických průlomů ve výzkumném směru klíčových materiálů, základních komponent a inovativních metod testování bezpečnosti potravin.
Pokud jde o výzkum a vývoj klíčových materiálů, tým prozkoumal specifický adsorpční mechanismus předběžných materiálů na škodlivé látky v potravinách a vyvinul řadu vysoce specifických adsorpčních materiálů mikro nano. Detekce cílových látek při úrovních stopových/ultra stopových úrovní vyžaduje předběžné ošetření pro obohacení a čištění, ale stávající materiály mají omezené možnosti obohacení a nedostatečnou specificitu, což má za následek, že citlivost na detekci nesplňuje požadavky na detekci. Počínaje molekulární struktuře tým analyzoval specifický adsorpční mechanismus předběžných materiálů na škodlivých látkách v potravinách, zavedené funkční skupiny, jako je močovina, a připravil řadu kovalentních organických rámcových materiálů s chemickou regulací vazby （fe3o4@etta-ppdi Fe3o4@tapb-btt a fe3o4@ppdi-ppdi a na povrchu magnetického nanopování. Používá se pro obohacení a čištění škodlivých látek, jako jsou aflatoxiny, fluorochinolonové veterinární léky a fenylurejské herbicidy v potravě, doba před léčbou se zkrátí z několika hodin na několik minut. Ve srovnání s národními standardními metodami se citlivost detekce zvyšuje více než stokrát, což prochází technické potíže s špatnými specifičností materiálu, což vede k těžkopádným procesům předběžného ošetření a citlivosti na nízkou detekci, které je obtížné splnit požadavky na detekci.
Ve směru výzkumu a vývoje jádrových složek tým oddělí nové materiály a integruje je do zdrojů iontů s hmotnostní spektrometrií, aby se vyvinuly vysoce selektivní složky zdroje iontů s hmotnostní spektrometrií a metody rychlé detekce hmotnostní spektrometrie v reálném čase. V současné době jsou běžně používané testovací proužky koloidního zlata pro rychlou kontrolu na místě malé a přenosné, ale jejich kvalitativní a kvantitativní přesnost je relativně nízká. Hmotnostní spektrometrie má výhodu vysoké přesnosti, ale zařízení je objemné a vyžaduje zdlouhavé předběžné ošetření a chromatografické separační procesy, což ztěžuje použití pro rychlou detekci na místě. Tým prolomil úzký profil stávajících zdrojů iontů hmotnostní spektrometrie v reálném čase pouze s ionizační funkcí a zavedl řadu technologií modifikace separačních materiálů do zdrojů iontů s hmotnostní spektrometrií, což umožňuje iontovým zdrojům ionty mít separační funkci. Může čistit složité matice vzorků, jako je potrava při ionizaci cílových látek, eliminovat těžkopádnou chromatografickou separaci před analýzou hmotnostní spektrometrie potravy a vyvinutí řady separačních ionizačních integrovaných zdrojů iontů hmotnostní spektrometrie v reálném čase. 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 Zápisy na desítky sekund a citlivost byla téměř 20krát zlepšena, což vyřešilo technický problém s nedostatečnou přesností v technologii detekce bezpečnosti potravin na místě.
V roce 2023 dosáhl tým řadu průlomů v technologii inovativních testování bezpečnosti potravin, vyvinul 8 nových materiálů čištění a obohacení a 3 nové prvky zdroje hmotnostní spektrometrie; Požádat o 15 vynálezových patentů; 14 patenty oprávněných vynálezu; Získal 2 softwarové autorské práva; Vyvinul 9 standardů bezpečnosti potravin a publikoval 21 článků v domácích a zahraničních časopisech, z toho 8 nejlepších článků SCI zóny 1.