Ruokatyyppejä, pitkä toimitusketju ja turvallisuusvalvonnan vaikeus. Tunnistustekniikka on tärkeä keino varmistaa elintarviketurvallisuus. Nykyisillä havaitsemistekniikoilla on kuitenkin haasteita elintarvikkeiden turvallisuuden havaitsemisessa, kuten avainmateriaalien huono spesifisyys, pitkä näytteen esikäsittelyaika, alhainen rikastustehokkuus ja havaitsemisydinkomponenttien, kuten massaspektrometrian ionilähteiden, alhainen selektiivisyys, jotka johtavat elintarvikkeiden näytteiden reaaliaikaiseen analyysiin. Haasteiden kohdalla Zhang Fengin johtama pääasiantuntijatiimimme on saavuttanut sarjan teknisiä läpimurtoja tärkeimpien materiaalien, ydinkomponenttien ja innovatiivisten menetelmien tutkimussuunnassa elintarviketurvallisuustestaukseen.
Keskeisen aineellisen tutkimuksen ja kehityksen kannalta ryhmä on tutkinut esikäsittelymateriaalien erityistä adsorptiomekanismia haitallisissa aineissa elintarvikkeissa ja kehittänyt sarjan erittäin spesifisiä adsorptiomikro-nanorakenteen esikäsittelymateriaaleja. Kohdeaineiden havaitseminen TRACE/Ultra-hivenaineissa vaatii esikäsittelyä rikastumisen ja puhdistamisen kannalta, mutta olemassa olevilla materiaaleilla on rajoitetusti rikastuskyky ja riittämätön spesifisyys, mikä johtaa havaitsemisherkkyyteen, joka ei täytä havaitsemisvaatimuksia. Molekyylirakenteesta alkaen ryhmä analysoi esikäsittelymateriaalien erityistä adsorptiomekanismia haitallisissa aineissa elintarvikkeissa, esitteli funktionaalisia ryhmiä, kuten urea, ja valmisti sarjan kovalenttisia orgaanisia kehysmateriaaleja kemiallisella sidoksen asetuksella （Fe3O4@etta-PPDI Fe3O4@Tapb-Btt ja Fe3O4@TapM-PPDI ja koosiota. Haitallisten aineiden, kuten aflatoksiinien, fluorokinolonin eläinlääketieteellisten lääkkeiden ja fenyyliurea-rikkakasvien torjunta-aineiden rikastamiseen ja puhdistamiseen, esikäsittelyaika lyhennetään muutamasta tunnista muutamaan minuuttiin. Verrattuna kansallisiin standardimenetelmiin, havaitsemisherkkyyttä lisääntyy yli sata kertaa, mikä murtaa huonon materiaalispesifisyyden tekniset vaikeudet, jotka johtavat hankaliin esikäsittelyprosesseihin ja alhaiseen havaitsemisherkkyyteen, joita on vaikea täyttää havaitsemisvaatimuksia.
Ydinkomponenttien tutkimus- ja kehityssuunnassa ryhmä erottaa uudet materiaalit ja integroi ne massaspektrometria-ionilähteisiin erittäin selektiivisten massaspektrometrian ionilähteen komponenttien ja reaaliaikaisen massaspektrometrian nopean havaitsemismenetelmien kehittämiseksi. Tällä hetkellä yleisesti käytetyt kolloidiset kultatestiliuskat paikan päällä nopeaa tarkastusta varten ovat pieniä ja kannettavia, mutta niiden laadullinen ja kvantitatiivinen tarkkuus on suhteellisen alhainen. Massaspektrometrialla on suuri tarkkuus, mutta laite on tilaa vievä ja vaatii pitkiä näytteen esikäsittelyä ja kromatografisia erotusprosesseja, mikä vaikeuttaa käyttämistä paikan päällä nopeaan havaitsemiseen. Ryhmä on murtanut olemassa olevien reaaliaikaisen massaspektrometrian ionilähteiden pullonkaulan, jolla on vain ionisointifunktio, ja se on tuonut käyttöön sarjan erotusmateriaalin modifiointitekniikoita massaspektrometrian ionilähteisiin, mikä mahdollistaa ionilähteiden olevan erotustoiminto. Se voi puhdistaa monimutkaiset näytesäyttimatriisit, kuten ruokaa, kun ionisoivat kohdeainetta, poistamalla hankala kromatografinen erotus ennen elintarvikkeiden massaspektrometrianalyysiä ja kehittämällä sarjan erotusionisaatiota integroitu reaaliaikaisia ​​massaspektrometria-ionilähteitä. Jos kehitetty molekyylipainetettu materiaali on kytketty johtavan substraatin kanssa uuden massaspektrometria-ionilähteen kehittämiseksi (kuten kuvassa 2 esitetään), reaaliaikainen massaspektrometrinen nopea havaitsemismenetelmä on korbamaattiesterien havaitsemiseksi elintarvikkeissa, joiden havaitsemisnopeus ≤ 40 sekuntia ja kvantitiivista rajaa on vähentynyt 0,5 μ: iin verrattuna, kun kansallisessa standardi-menetelmässä, ja sen kone-arvon nopeus on vähentynyt. minuutteja kymmeniin sekunteihin, ja herkkyyttä on parannettu lähes 20-kertaisesti ratkaisemalla teknisen ongelman, jolla ei ole riittämätöntä tarkkuutta paikan päällä sijaitsevassa elintarviketurvallisuustekniikassa.
Vuonna 2023 ryhmä saavutti sarjan läpimurtoja innovatiivisessa elintarviketurvallisuustestaustekniikassa, kehittäen 8 uutta puhdistus- ja rikastusmateriaalia ja 3 uutta massaspektrometria -ionilähteen elementtiä; Hae 15 keksintöpatenttia; 14 valtuutetut keksintöpatentit; Hankittu 2 ohjelmiston tekijänoikeutta; Kehitetty 9 elintarviketurvallisuusstandardia ja julkaisi 21 artikkelia kotimaisissa ja ulkomaisissa lehdissä, mukaan lukien 8 SCI Zone 1 -artikkelia.