Postoje mnoge vrste hrane, dugačak lanac opskrbe i poteškoće u nadzoru sigurnosti. Tehnologija otkrivanja važno je sredstvo za osiguranje sigurnosti hrane. Međutim, postojeće tehnologije otkrivanja suočavaju se s izazovima u otkrivanju sigurnosti hrane, kao što su loša specifičnost ključnih materijala, dugo vrijeme liječenja dugog uzorka, niska učinkovitost obogaćivanja i niska selektivnost komponenti jezgre jezgara kao što su izvori iona masene spektrometrije, što rezultira analizom uzoraka hrane u stvarnom vremenu. Suočen s izazovima, naš glavni stručni tim koji je vodio Zhang Feng postigao je niz tehnoloških proboja u istraživačkom smjeru ključnih materijala, temeljnih komponenti i inovativnih metoda za testiranje sigurnosti hrane.
U smislu ključnih materijalnih istraživanja i razvoja, tim je istražio specifični adsorpcijski mehanizam materijala za pred-liječenje na štetnim tvarima u hrani i razvio niz visoko specifičnih adsorpcijskih mikro nano struktura prije liječenja. Otkrivanje ciljnih tvari na razini traga/ultra traga zahtijeva prethodno liječenje za obogaćivanje i pročišćavanje, ali postojeći materijali imaju ograničene mogućnosti obogaćivanja i nedovoljnu specifičnost, što rezultira time što osjetljivost otkrivanja ne ispunjava zahtjeve za otkrivanje. 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 nanoparticles. Koristi se za obogaćivanje i pročišćavanje štetnih tvari kao što su aflatoksini, veterinarski lijekovi fluorokinolona i herbicidi fenilulea u hrani, vrijeme prije liječenja skraćeno je s nekoliko sati na nekoliko minuta. U usporedbi s nacionalnim standardnim metodama, osjetljivost detekcije povećava se za više od sto puta, probijajući se tehničkim poteškoćama lošeg specifičnosti materijala što dovodi do nezgrapnih procesa prije liječenja i niske osjetljivosti na otkrivanje, što je teško udovoljiti zahtjevima za otkrivanje.
U smjeru istraživanja i razvoja temeljnih komponenti, tim će odvojiti nove materijale i integrirati ih s izvorima masene spektrometrije kako bi razvio visoko selektivne komponente izvora masene spektrometrije i brze metode otkrivanja mase u stvarnom vremenu. Trenutno su najčešće korištene koloidne testne trake za brzu inspekciju na licu mjesta male i prijenosne, ali njihova kvalitativna i kvantitativna točnost relativno je niska. Masena spektrometrija ima prednost velike točnosti, ali oprema je glomazna i zahtijeva dugotrajne postupke prethodne obrade uzorka i kromatografske razdvajanja, što otežava korištenje za brzo otkrivanje na licu mjesta. Tim se probio kroz usko grlo postojećih izvora masene spektrometrije u stvarnom vremenu koji imaju samo ionizacijsku funkciju i uveo niz tehnologija modifikacije materijala za odvajanje u izvore masene spektrometrije, omogućujući izvorima iona da imaju funkciju odvajanja. Može pročistiti složene matrice uzoraka kao što su hrana tijekom ionizirajućih ciljnih tvari, eliminirajući nezgrapno kromatografsko odvajanje prije analize masene prehrambene mase i razviti niz razdvajanja ionizacijskih integriranih izvora masenog spektrometrije u stvarnom vremenu. Ako je razvijeni molekularno utisnut materijal povezan s vodljivim supstratom za razvoj novog izvora masene spektrometrije (kao što je prikazano na slici 2), utvrđena je metoda brzog otkrivanja mase u stvarnom vremenu za otkrivanje estera karbamata u hrani, s brzinom otkrivanja od ≤ 40 sekundi, u usporedbi s 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µm do 0,5 µn. Do desetaka sekundi, a osjetljivost je poboljšana gotovo 20 puta, rješavajući tehnički problem nedovoljne točnosti u tehnologiji otkrivanja sigurnosti hrane na licu mjesta.
Tim je 2023. godine postigao niz proboja u inovativnoj tehnologiji testiranja sigurnosti hrane, razvijajući 8 novih materijala za pročišćavanje i obogaćivanje i 3 nova elementa izvora masene spektrometrije; Prijavite se za 15 izučnih patenata; 14 ovlaštenih patenata izuma; Dobivena 2 softverska autorska prava; Razvio 9 standarda sigurnosti hrane i objavio 21 članaka iz domaćih i stranih časopisa, uključujući 8 SCI zona 1 gornjih članaka.