Birçok gıda türü, uzun bir tedarik zinciri ve güvenlik denetiminde zorluk vardır. Tespit teknolojisi, gıda güvenliğini sağlamak için önemli bir araçtır. Bununla birlikte, mevcut tespit teknolojileri, gıda güvenlik tespitinde, anahtar malzemelerin zayıf özgüllüğü, uzun numune ön işlem süresi, düşük zenginleştirme verimliliği ve gıda numunelerinin gerçek zamanlı analizine neden olan kütle spektrometresi iyonu kaynakları gibi algılama çekirdek bileşenlerinin düşük seçiciliği gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Zorluklarla karşı karşıya kalan Zhang Feng liderliğindeki baş uzman ekibimiz, temel materyallerin, çekirdek bileşenlerin ve gıda güvenliği testi için yenilikçi yöntemlerin araştırma yönünde bir dizi teknolojik atılım elde etti.
Anahtar malzeme araştırması ve geliştirme açısından ekip, gıdalardaki zararlı maddeler üzerindeki tedavi öncesi materyallerin spesifik adsorpsiyon mekanizmasını araştırmış ve bir dizi yüksek spesifik adsorpsiyon mikro nano yapısı tedavi öncesi malzemeler geliştirmiştir. Hedef maddelerin iz/ultra eser seviyelerinde tespiti, zenginleştirme ve saflaştırma için ön tedavi gerektirir, ancak mevcut malzemeler sınırlı zenginleştirme yeteneklerine ve yetersiz özgüllüğe sahiptir, bu da tespit duyarlılığının algılama gereksinimlerini karşılamamasına neden olur. Moleküler yapıdan başlayarak ekip, gıdalardaki zararlı maddeler üzerindeki ön tedavi materyallerinin spesifik adsorpsiyon mekanizmasını analiz etti, üre gibi fonksiyonel gruplar tanıttı ve Fe3O4@etta-ppdi Fe3O4@tapb-btt ve fe3O4@tapb-btt ve fe3O4@@@tapb-btt ile kaplanmış bir dizi kovalent organik çerçeve malzemesi hazırladı. Aflatoksinler, florokinolon veteriner ilaçları ve gıdalarda fenilüre herbisitler gibi zararlı maddelerin zenginleştirilmesi ve saflaştırılması için kullanıldığında, tedavi öncesi süresi birkaç saatten birkaç dakikaya kısalır. Ulusal standart yöntemlerle karşılaştırıldığında, algılama duyarlılığı yüz kattan fazla artırılır ve algılama gereksinimlerini karşılaması zor olan hantal tedavi öncesi süreçlerine ve düşük tespit duyarlılığına yol açan zayıf malzeme özgüllüğünün teknik zorluklarını aşar.
Çekirdek bileşenlerin araştırma ve geliştirme yönünde, ekip yeni malzemeleri ayıracak ve oldukça seçici kütle spektrometresi iyonu kaynak bileşenleri ve gerçek zamanlı kütle spektrometrisi hızlı algılama yöntemleri geliştirmek için bunları kütle spektrometresi iyonu kaynaklarıyla entegre edecektir. Şu anda, yerinde hızlı inceleme için yaygın olarak kullanılan kolloidal altın test şeritleri küçük ve taşınabilirdir, ancak nitel ve nicel doğruluğu nispeten düşüktür. Kütle spektrometrisi yüksek doğruluk avantajına sahiptir, ancak ekipman hantaldır ve uzun numune ön işlemleri ve kromatografik ayırma işlemleri gerektirir, bu da yerinde hızlı tespit için kullanılmasını zorlaştırır. Ekip, sadece iyonizasyon fonksiyonuna sahip olan mevcut gerçek zamanlı kütle spektrometresi iyon kaynaklarının darboğazını kırmış ve kütle spektrometresi iyonu kaynaklarına bir dizi ayırma malzemesi modifikasyonu teknolojisi ekleyerek iyon kaynaklarının ayırma fonksiyonuna sahip olmasını sağladı. Hedef maddeleri iyonlaştırırken gıda gibi karmaşık numune matrislerini saflaştırabilir, gıda kütle spektrometresi analizinden önce hantal kromatografik ayrımı ortadan kaldırabilir ve bir dizi ayırma iyonizasyonu entegre gerçek zamanlı kütle spektrometresi iyon kaynakları geliştirebilir. Gelişmiş moleküler olarak baskılı malzeme, yeni bir kütle spektrometresi iyonu kaynağı geliştirmek için bir iletken substrat ile birleştirilirse (Şekil 2'de gösterildiği gibi), gıdalarda karbamat esterlerinin tespiti için gerçek zamanlı bir kütle spektrometresi hızlı tespit yöntemi, ≤ 40 saniye ve kükülme hızına göre, kantitatif bir sınırla, kantitatif bir sınırla, kantifin bir sınırla, kantitten azaltıldı, kg. Yerinde gıda güvenliği algılama teknolojisinde teknik yetersiz doğruluk problemini çözerek yaklaşık 20 kez hassasiyet iyileştirildi.
2023'te ekip, yenilikçi gıda güvenliği test teknolojisinde bir dizi atılım elde etti, 8 yeni arıtma ve zenginleştirme materyali ve 3 yeni kütle spektrometresi iyon kaynağı elemanı geliştirdi; 15 Buluş Patentine başvurun; 14 Yetkili Buluş Patentleri; 2 yazılım telif hakkı elde edildi; 9 gıda güvenliği standartları geliştirdi ve 8 SCI Bölgesi 1 en iyi makaleleri de dahil olmak üzere yerli ve yabancı dergilerde 21 makale yayınladı.