Obstaja veliko vrst hrane, dolge dobavne verige in težave pri varnostnem nadzoru. Tehnologija odkrivanja je pomembno sredstvo za zagotavljanje varnosti hrane. Vendar se obstoječe tehnologije odkrivanja soočajo z izzivi pri odkrivanju varnosti hrane, kot so slaba specifičnost ključnih materialov, dolg čas pred zdravljenjem z vzorcem, nizka učinkovitost obogatitve in nizka selektivnost jedrnih komponent detekcije, kot so viri ionov mase, ki povzročijo realno analizo vzorcev hrane. Soočena z izzivi je naša glavna strokovna ekipa, ki jo je vodil Zhang Feng, dosegla vrsto tehnoloških prebojev v raziskovalni smeri ključnih materialov, temeljnih sestavnih delov in inovativnih metod za testiranje varnosti hrane.
V smislu ključnih raziskav in razvoja materiala je skupina raziskala specifični adsorpcijski mehanizem materialov pred zdravljenjem na škodljivih snovmi v hrani in razvila vrsto zelo specifičnih adsorpcijskih mikro nano strukturnih materialov. Zaznavanje ciljnih snovi na ravni sledi/ultra sledi zahteva predhodno obdelavo za obogatitev in čiščenje, vendar imajo obstoječi materiali omejene zmožnosti obogatitve in nezadostno specifičnost, kar ima za posledico občutljivost za odkrivanje zaznavanja. Začetek iz molekularne strukture je ekipa analizirala specifični adsorpcijski mehanizem materialov pred zdravljenjem na škodljivih snov v hrani, uvedla funkcionalne skupine, kot je sečnina, in pripravila vrsto kovalentnih organskih okvirjev z regulacijo kemijske vezi （FE3O4@ETTA-PP3O4@TAPB-BTT in FE3O4@TAPB-BTT in FE3O4 nanodelci. Uporablja se za obogatitev in čiščenje škodljivih snovi, kot so aflatoksini, veterinarska zdravila s fluorokinolonom in herbicidi fenilureje v hrani, čas pred zdravljenjem se skrajša z nekaj ur na nekaj minut. V primerjavi z nacionalnimi standardnimi metodami se občutljivost za odkrivanje poveča za več kot stokrat, pri čemer se prebije tehnične težave slabe materialne specifičnosti, ki vodijo do okornih postopkov pred zdravljenjem in nizko občutljivostjo za odkrivanje, ki jih je težko izpolniti zahteve za odkrivanje.
V raziskovalni in razvojni smeri osnovnih komponent bo ekipa ločila nove materiale in jih integrirala z viri ionov z masno spektrometrijo, da bi razvila visoko selektivne komponente vira masnih spektrometrijskih ionskih virov in metode hitrega odkrivanja masne spektrometrije v realnem času. Trenutno so pogosto uporabljeni koloidni testni trakovi za hiter pregled na kraju samem majhni in prenosljivi, vendar je njihova kvalitativna in kvantitativna natančnost razmeroma nizka. Prednost masne spektrometrije ima visoko natančnost, vendar je oprema obsežna in zahteva dolgotrajne vzorčne predhodne obdelave in kromatografske procese ločevanja, zaradi česar je težko uporabiti za hitro odkrivanje na kraju samem. Skupina se je prelomila skozi ozko grlo obstoječih ionskih virov v realnem času v realnem času, ki imajo samo ionizacijsko funkcijo, in uvedla niz tehnologij spreminjanja ločenega materiala v vire ionov masne spektrometrije, kar omogoča, da imajo ionski viri funkcijo ločevanja. Lahko očisti zapletene vzorčne matrike, kot je hrana, medtem ko ionizira ciljne snovi, odpravlja okorno kromatografsko ločitev pred analizo masne spektrometrije hrane in razvije vrsto ločitvenih ionizacijskih integriranih virov masnega spektrometrije v realnem času. Če je razvito molekularno vtisnjeno material povezan s prevodnim substratom, da se razvije nov vir ionov mase (kot je prikazano na sliki 2), se za odkrivanje ester karbamata v hrani določi metoda hitrega odkrivanja masnega spektrometrije v realnem času, s hitrostjo odkrivanja ≤ 40 sekund in kvantitativne meje in kvantitativne omejitve in količinske omejitve do 0,5 μ Zmanjšana z več deset minut na več deset sekund, občutljivost pa se je izboljšala za skoraj 20-krat, pri čemer je reševala tehnični problem nezadostne natančnosti v tehnologiji odkrivanja varnosti hrane na kraju samem.
Leta 2023 je ekipa dosegla vrsto prebojev v inovativni tehnologiji testiranja varnosti hrane, ki je razvila 8 novih materialov za čiščenje in obogatitev ter 3 novih izvornih elementov masne spektrometrije; Prijavite se za 15 patentov izuma; 14 pooblaščenih patentov izuma; Pridobljene 2 avtorske pravice programske opreme; Razvil 9 standardov varnosti hrane in objavil 21 člankov v domačih in tujih revijah, vključno z 8 najvišjimi članki SCI Zone 1.