Hi ha molts tipus d’aliments, una llarga cadena de subministrament i dificultat en la supervisió de la seguretat. La tecnologia de detecció és un mitjà important per assegurar la seguretat alimentària. No obstant això, les tecnologies de detecció existents s’enfronten a reptes en la detecció de seguretat alimentària, com ara una mala especificitat de materials clau, un llarg temps de pre-tractament de mostra, una baixa eficiència d’enriquiment i una baixa selectivitat de components del nucli de detecció com ara fonts d’ions d’espectrometria de masses, que donen lloc a l’anàlisi en temps real de les mostres d’aliments. Davant de reptes, el nostre equip d’experts en cap liderat per Zhang Feng ha aconseguit una sèrie d’avanços tecnològics en la direcció de la investigació de materials clau, components bàsics i mètodes innovadors per a proves de seguretat alimentària.
En termes de recerca i desenvolupament de materials clau, l’equip ha explorat el mecanisme d’adsorció específic dels materials de pretractament en substàncies nocives en els aliments i ha desenvolupat una sèrie de materials de pre-tractament de l’estructura de micro-estructura d’adsorció altament específiques. La detecció de substàncies objectiu als nivells de traça/ultra traça requereix un pretractament per a l’enriquiment i la purificació, però els materials existents tenen limitades capacitats d’enriquiment i especificitat insuficient, donant lloc a que la sensibilitat de detecció no compleixi els requisits de detecció. A partir de l’estructura molecular, l’equip va analitzar el mecanisme d’adsorció específic de materials de pretractament en substàncies nocives en els aliments, va introduir grups funcionals com la urea i va preparar una sèrie de materials marcs orgànics covalents amb regulació d’enllaç químic （Fe3O4@eTta-ppdi FE3O4@tapb-btt i fe3o4@tapm-ppdi i co-co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-ppdi i co-topm-ppdi i co-topm-ppdi i co-topm-ppdi i co-tapdi-ppdi@tapdi-ppdi@tapdi-ppdi@tapdi-ppdi@ Nanopartícules. S'utilitza per a l'enriquiment i la purificació de substàncies nocives com les aflatoxines, els fàrmacs veterinaris de la fluoroquinolona i els herbicides de fenilurea en els aliments, el temps pre-tractament s'escurça des d'unes hores fins a uns minuts. En comparació amb els mètodes estàndards nacionals, la sensibilitat de detecció s’incrementa més de cent vegades, passant per les dificultats tècniques de mala especificitat del material que condueix a processos pre-tractament i una baixa sensibilitat a la detecció, que són difícils de complir amb els requisits de detecció.
En la direcció de la investigació i el desenvolupament dels components bàsics, l’equip separarà nous materials i els integrarà amb fonts d’ions d’espectrometria de masses per desenvolupar components de font d’ions d’espectrometria de masses altament selectius i mètodes de detecció ràpida d’espectrometria de masses en temps real. Actualment, les tires de prova d’or col·loidal d’or per a una inspecció ràpida in situ són petites i portàtils, però la seva precisió qualitativa i quantitativa és relativament baixa. L’espectrometria de masses té l’avantatge de l’alta precisió, però l’equip és voluminós i requereix un llarg pretractament de mostres i processos de separació cromatogràfic, cosa que dificulta l’ús per a la detecció ràpida in situ. L’equip s’ha trencat pel coll d’ampolla de fonts d’ions d’espectrometria de masses en temps real existents només amb funció d’ionització i ha introduït una sèrie de tecnologies de modificació de materials de separació en fonts d’ions d’espectrometria de masses, permetent a les fonts d’ions tenir funció de separació. Pot purificar matrius de mostres complexes com els aliments alhora que ionitzant substàncies diana, eliminant la contundent separació cromatogràfica abans de l’anàlisi de l’espectrometria de masses alimentàries i desenvolupant una sèrie de fonts d’ions d’espectrometria de masses en temps real integrades en temps real. Si el material imprès molecularment desenvolupat s’acobla amb un substrat conductor per desenvolupar una nova font d’ions d’espectrometria de masses (com es mostra a la figura 2), s’estableix un mètode de detecció ràpida d’espectrometria de masses en temps real per a la detecció d’èsters carbamats en aliments, amb una velocitat de detecció de ≤ 40 segons i un límit quantitatiu de fins a 0,5 μ s'ha reduït de desenes de minuts a desenes de segons, i la sensibilitat s'ha millorat gairebé 20 vegades, resolent el problema tècnic d'una precisió insuficient en la tecnologia de detecció de seguretat alimentària in situ.
El 2023, l'equip va aconseguir una sèrie d'avanços en la tecnologia innovadora de proves de seguretat alimentària, desenvolupant 8 nous materials de purificació i enriquiment i 3 nous elements de font d'ions d'espectrometria de masses; Sol·licitar 15 patents d’invenció; 14 patents d’invenció autoritzades; Va obtenir 2 drets d'autor de programari; Va desenvolupar 9 estàndards de seguretat alimentari i va publicar 21 articles en revistes domèstiques i estrangeres, inclosos 8 articles principals de la Zona SCI.