Er zijn veel soorten voedsel, een lange supply chain en moeilijkheid in veiligheidstoezicht. Detectietechnologie is een belangrijk middel om voedselveiligheid te waarborgen. Bestaande detectietechnologieën worden echter geconfronteerd met uitdagingen bij het detecteren van voedselveiligheid, zoals een slechte specificiteit van belangrijke materialen, lange steekproefvoorbehandelingstijd, lage verrijkingsefficiëntie en lage selectiviteit van detectionele kerncomponenten zoals massaspectrometrie-ionenbronnen, die resulteren in realtime analyse van voedselmonsters. Geconfronteerd met uitdagingen, heeft ons belangrijkste expertteam onder leiding van Zhang Feng een reeks technologische doorbraken bereikt in de onderzoeksrichting van belangrijke materialen, kerncomponenten en innovatieve methoden voor het testen van voedselveiligheid.
In termen van belangrijk materiaalonderzoek en -ontwikkeling heeft het team het specifieke adsorptiemechanisme van voorbehandelingsmaterialen op schadelijke stoffen in voedsel onderzocht en een reeks zeer specifieke adsorptie micro nano-structuur voorbehandelingsmaterialen ontwikkeld. De detectie van doelstoffen op trace/ultra-traceerniveaus vereist voorbehandeling voor verrijking en zuivering, maar bestaande materialen hebben beperkte verrijkingsmogelijkheden en onvoldoende specificiteit, wat resulteert in detectiegevoeligheid die niet voldoet aan de detectievereisten. 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. Gebruikt voor de verrijking en zuivering van schadelijke stoffen zoals aflatoxinen, fluoroquinolon veterinaire geneesmiddelen en fenylurea-herbiciden in voedsel, wordt de voorbehandelingstijd ingekort van een paar uur tot enkele minuten. In vergelijking met nationale standaardmethoden wordt de detectiegevoeligheid meer dan honderd keer verhoogd, waardoor de technische moeilijkheden van slechte materiaalspecificiteit worden doorbroken, wat leidt tot omslachtige voorbehandelingsprocessen en lage detectiegevoeligheid, die moeilijk zijn om aan de detectievereisten te voldoen.
In de onderzoeks- en ontwikkelingsrichting van kerncomponenten zal het team nieuwe materialen scheiden en deze integreren met massaspectrometrie-ionenbronnen om zeer selectieve massaspectrometrie-ionenbroncomponenten en real-time massaspectrometrie snelle detectiemethoden te ontwikkelen. Momenteel zijn de veelgebruikte colloïdale gouden teststrips voor snelle inspectie ter plaatse klein en draagbaar, maar hun kwalitatieve en kwantitatieve nauwkeurigheid is relatief laag. Massaspectrometrie heeft het voordeel van een hoge nauwkeurigheid, maar de apparatuur is omvangrijk en vereist langdurige voorbehandeling van het monster en chromatografische scheidingsprocessen, waardoor het moeilijk is om te gebruiken voor snelle detectie ter plaatse. Het team heeft het knelpunt van bestaande realtime massaspectrometrie-ionbronnen alleen doorgebroken met ionisatiefunctie en een reeks scheidingsmateriaalmodificatietechnologieën geïntroduceerd in massaspectrometrie-ionenbronnen, waardoor ionenbronnen een scheidingsfunctie kunnen hebben. Het kan complexe monstermatrices zoals voedsel zuiveren terwijl het doelstoffen ioniseert, het elimineren van de omslachtige chromatografische scheiding vóór voedselmassaspectrometrieanalyse en het ontwikkelen van een reeks scheidingsionisatie geïntegreerde real-time massaspectrometrie-ionenbronnen. Als het ontwikkelde moleculair ingedrukte materiaal wordt gekoppeld aan een geleidend substraat om een ​​nieuwe massaspectrometrie-ionenbron te ontwikkelen (zoals getoond in figuur 2), wordt een realtime massaspectrometrie snelle detectiemethode vastgesteld voor de detectie van carbamaatesters in voedsel, met een detectiesnelheid van ≤ 40 seconden en een kwantitatieve limiet van 0,5 μg, de detectie-snelheid van G/Kg is gereduceerd van tens van de nationale standaardmethode, de detectie-snelheid van G/Kg is gereduceerd van tens van de nationale standaardmethode, de detectie-snelheid van G/Kg is gereduceerd van tens van de nationale standaardmethode, de detectie-snelheid van G/Kg is gereduceerd van tens van de nationale standaardmethode. Minuten tot tientallen seconden, en de gevoeligheid is bijna 20 keer verbeterd, waardoor het technische probleem van onvoldoende nauwkeurigheid bij de detectietechnologie ter plaatse voedselveiligheidsdetectietechnologie wordt opgelost.
In 2023 bereikte het team een ​​reeks doorbraken in innovatieve testentechnologie voor voedselveiligheid, het ontwikkelen van 8 nieuwe zuiverings- en verrijkingsmaterialen en 3 nieuwe massaspectrometrie -ionenbronelementen; Solliciteren 15 uitvinding patenten; 14 geautoriseerde uitvinding patenten; Verkregen 2 software auteursrechten; Ontwikkeld 9 voedselveiligheidsnormen en gepubliceerd 21 artikelen in huishoudelijke en buitenlandse tijdschriften, waaronder 8 SCI Zone 1 topartikelen.