Ada banyak jenis makanan, rantai pasokan yang panjang, dan kesulitan dalam pengawasan keselamatan. Teknologi deteksi adalah cara penting untuk memastikan keamanan pangan. Namun, teknologi deteksi yang ada menghadapi tantangan dalam deteksi keamanan pangan, seperti spesifisitas yang buruk dari bahan-bahan utama, waktu pra-perawatan sampel panjang, efisiensi pengayaan rendah, dan selektivitas rendah komponen inti deteksi seperti sumber ion spektrometri massa, yang menghasilkan analisis waktu nyata dari sampel makanan. Dihadapkan dengan tantangan, tim ahli utama kami yang dipimpin oleh Zhang Feng telah mencapai serangkaian terobosan teknologi dalam arah penelitian bahan -bahan utama, komponen inti, dan metode inovatif untuk pengujian keamanan pangan.
Dalam hal penelitian dan pengembangan material utama, tim telah mengeksplorasi mekanisme adsorpsi spesifik bahan pra-perawatan pada zat berbahaya dalam makanan, dan mengembangkan serangkaian bahan pra-perawatan struktur nano adsorpsi yang sangat spesifik. Deteksi zat target pada tingkat jejak/jejak ultra membutuhkan pra-perawatan untuk pengayaan dan pemurnian, tetapi bahan yang ada memiliki kemampuan pengayaan yang terbatas dan spesifisitas yang tidak memadai, yang mengakibatkan sensitivitas deteksi tidak memenuhi persyaratan deteksi. Mulai dari struktur molekul, tim menganalisis mekanisme adsorpsi spesifik bahan pra-perawatan pada zat berbahaya dalam makanan, memperkenalkan kelompok fungsional seperti urea, dan menyiapkan serangkaian bahan kerangka kerja organik kovalen dengan regulasi ikatan kimia （fe3o4@etta-ppdi fe3o4@tapb-btt dan tap3o4. Digunakan untuk pengayaan dan pemurnian zat berbahaya seperti aflatoksin, obat veteriner fluoroquinolone, dan herbisida fenilurea dalam makanan, waktu pra-perawatan dipersingkat dari beberapa jam menjadi beberapa menit. Dibandingkan dengan metode standar nasional, sensitivitas deteksi meningkat lebih dari seratus kali, menembus kesulitan teknis spesifisitas material yang buruk yang mengarah pada proses pra-perawatan yang rumit dan sensitivitas deteksi yang rendah, yang sulit untuk memenuhi persyaratan deteksi.
Dalam arah penelitian dan pengembangan komponen inti, tim akan memisahkan bahan baru dan mengintegrasikannya dengan sumber ion spektrometri massa untuk mengembangkan komponen sumber ion spektrometri massa yang sangat selektif dan metode deteksi cepat spektrometri massa real-time. Saat ini, strip uji emas koloid yang umum digunakan untuk inspeksi cepat di tempat adalah kecil dan portabel, tetapi akurasi kualitatif dan kuantitatifnya relatif rendah. Spektrometri massa memiliki keuntungan dari akurasi tinggi, tetapi peralatannya besar dan membutuhkan pretreatment sampel yang panjang dan proses pemisahan kromatografi, sehingga sulit digunakan untuk deteksi cepat di tempat. Tim telah menerobos hambatan sumber ion spektrometri massa real-time yang ada hanya memiliki fungsi ionisasi, dan memperkenalkan serangkaian teknologi modifikasi bahan pemisahan ke dalam sumber ion spektrometri massa, memungkinkan sumber ion memiliki fungsi pemisahan. Ini dapat memurnikan matriks sampel yang kompleks seperti makanan saat mengionisasi zat target, menghilangkan pemisahan kromatografi yang rumit sebelum analisis spektrometri massa makanan, dan mengembangkan serangkaian ionisasi pemisahan yang terintegrasi sumber ion spektrometri massa real-time. 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 hingga puluhan detik, dan sensitivitas telah ditingkatkan hampir 20 kali, memecahkan masalah teknis akurasi yang tidak memadai dalam teknologi deteksi keamanan pangan di tempat.
Pada tahun 2023, tim mencapai serangkaian terobosan dalam teknologi pengujian keamanan pangan yang inovatif, mengembangkan 8 bahan pemurnian dan pengayaan baru dan 3 elemen sumber ion spektrometri massa baru; Berlaku untuk 15 paten penemuan; 14 paten penemuan resmi; Memperoleh 2 hak cipta perangkat lunak; Mengembangkan 9 standar keamanan pangan dan menerbitkan 21 artikel di jurnal domestik dan asing, termasuk 8 artikel teratas Zona Sci 1.