Existem muitos tipos de alimentos, uma longa cadeia de suprimentos e dificuldade na supervisão de segurança. A tecnologia de detecção é um meio importante para garantir a segurança alimentar. No entanto, as tecnologias de detecção existentes enfrentam desafios na detecção de segurança alimentar, como baixa especificidade de materiais-chave, tempo de pré-tratamento longo, baixa eficiência de enriquecimento e baixa seletividade dos componentes do núcleo de detecção, como fontes de íons de espectrometria de massa, que resultam em análises em tempo real das amostras de alimentos. Diante dos desafios, nossa equipe principal de especialistas liderada por Zhang Feng alcançou uma série de avanços tecnológicos na direção da pesquisa de materiais -chave, componentes principais e métodos inovadores para testes de segurança alimentar.
Em termos de pesquisa e desenvolvimento de materiais importantes, a equipe explorou o mecanismo de adsorção específico de materiais de pré-tratamento sobre substâncias nocivas nos alimentos e desenvolveu uma série de materiais de pré-tratamento com micro-estrutura de adsorção altamente específicas. A detecção de substâncias-alvo nos níveis de rastreamento/ultra rastreio requer pré-tratamento para enriquecimento e purificação, mas os materiais existentes têm recursos limitados de enriquecimento e especificidade insuficiente, resultando na sensibilidade à detecção não atendendo aos requisitos de detecção. A partir da estrutura molecular, a equipe analisou o mecanismo de adsorção específico de materiais de pré-tratamento em substâncias nocivas nos alimentos, introduziu grupos funcionais como uréia e preparou uma série de materiais de estrutura orgânica covalente com regulação química de ligação （Fe3O4@etta-ppdi fe3o4@tapb-btt e fe3o4@tapm- Utilizado para o enriquecimento e purificação de substâncias nocivas, como aflatoxinas, medicamentos veterinários de fluoroquinolona e herbicidas de fenilureia nos alimentos, o tempo de pré-tratamento é reduzido de algumas horas para alguns minutos. Comparado aos métodos nacionais de padrão, a sensibilidade à detecção é aumentada em mais de cem vezes, rompendo as dificuldades técnicas da má especificidade material, levando a processos de pré-tratamento complicados e baixa sensibilidade à detecção, difíceis de atender aos requisitos de detecção.
Na direção de pesquisa e desenvolvimento dos componentes principais, a equipe separará novos materiais e os integrará com fontes de íons de espectrometria de massa para desenvolver componentes de fonte de íons de espectrometria de massa altamente seletivos e métodos de detecção rápida de espectrometria em tempo real. Atualmente, as tiras de teste de ouro coloidal comumente usadas para inspeção rápida no local são pequenas e portáteis, mas sua precisão qualitativa e quantitativa é relativamente baixa. A espectrometria de massa tem a vantagem de alta precisão, mas o equipamento é volumoso e requer processos de pré-tratamento e separação cromatográfica de amostra longos, dificultando o uso para detecção rápida no local. A equipe rompeu o gargalo das fontes de íons de espectrometria de massa em tempo real existentes apenas com função de ionização e introduziu uma série de tecnologias de modificação de material de separação em fontes de íons de espectrometria de massa, permitindo que as fontes de íons tenham função de separação. Ele pode purificar matrizes de amostra complexas, como alimentos, enquanto ionizam substâncias alvo, eliminando a separação cromatográfica com cumbers antes da análise de espectrometria de massa alimentar e desenvolvendo uma série de fontes de íons de espectrometria de massa integrada de ionização em tempo real. Se o material desenvolvido molecularmente impressa estiver acoplado a um substrato condutor para desenvolver uma nova fonte de íons de espectrometria de massa (como mostrado na Figura 2), um método de detecção rápida de espectrometria de massa em tempo real é estabelecida para detecção de detecção de alimentos em que a detecção de ≤ 40 segundos e um limite de detecção de UP de 0,5 μ de minutos a dezenas de segundos, e a sensibilidade foi melhorada em quase 20 vezes, resolvendo o problema técnico de precisão insuficiente na tecnologia de detecção de segurança alimentar no local.
Em 2023, a equipe alcançou uma série de avanços na tecnologia inovadora de testes de segurança alimentar, desenvolvendo 8 novos materiais de purificação e enriquecimento e 3 novos elementos de fonte de íons de espectrometria de massa; Solicitar 15 patentes de invenção; 14 patentes de invenção autorizadas; Obteve 2 direitos autorais de software; Desenvolveu 9 padrões de segurança alimentar e publicou 21 artigos em periódicos nacionais e estrangeiros, incluindo 8 principais artigos da Zona Sci 1.