Ekzistas multaj specoj de manĝaĵoj, longa provizoĉeno, kaj malfacilaĵoj en sekureca kontrolado. Detekta teknologio estas grava rimedo por certigi manĝaĵsekurecon. Tamen, ekzistantaj detektaj teknologioj alfrontas defiojn en manĝaĵsekureca detekto, kiel ekzemple malbona specifeco de ŝlosilaj materialoj, longa antaŭtraktada tempo de specimenoj, malalta riĉiga efikeco, kaj malalta selektiveco de detektaj kernaj komponantoj kiel ekzemple jonfontoj de masspektrometrio, kio rezultas en realtempa analizo de manĝaĵspecimenoj. Alfronte al defioj, nia ĉefa fakula teamo gvidata de Zhang Feng atingis serion da teknologiaj sukcesoj en la esplora direkto de ŝlosilaj materialoj, kernaj komponantoj, kaj novigaj metodoj por manĝaĵsekureca testado.
Rilate al esplorado kaj disvolviĝo de ŝlosilaj materialoj, la teamo esploris la specifan adsorban mekanismon de antaŭtraktaj materialoj sur damaĝaj substancoj en nutraĵoj, kaj disvolvis serion de tre specifaj adsorbaj mikro-nanostrukturaj antaŭtraktaj materialoj. La detekto de celsubstancoj je spuraj/ultraspuraj niveloj postulas antaŭtraktadon por riĉigo kaj purigo, sed ekzistantaj materialoj havas limigitajn riĉigajn kapablojn kaj nesufiĉan specifecon, rezultante en detekta sentemo ne plenumanta la detektajn postulojn. Komencante de la molekula strukturo, la teamo analizis la specifan adsorban mekanismon de antaŭtraktaj materialoj sur damaĝaj substancoj en nutraĵoj, enkondukis funkciajn grupojn kiel ureo, kaj preparis serion de kovalentaj organikaj kadraj materialoj kun kemia ligreguligo (Fe3O4@ETTA-PPDI, Fe3O4@TAPB-BTT kaj Fe3O4@TAPM-PPDI) kaj kovritaj sur la surfaco de magnetaj nanopartikloj. Uzataj por la riĉigo kaj purigo de damaĝaj substancoj kiel aflatoksinoj, fluorokvinolonaj veterinaraj medikamentoj kaj fenilureaj herbicidoj en nutraĵoj, la antaŭtrakta tempo estas mallongigita de kelkaj horoj al kelkaj minutoj. Kompare kun naciaj normaj metodoj, la detektosentemo pliiĝas pli ol centfoje, solviĝante la teknikajn malfacilaĵojn de malbona materiala specifeco, kiu kondukas al maloportunaj antaŭtraktadprocezoj kaj malalta detektosentemo, kiuj malfacilas plenumi la detektopostulojn.
En la esplorado kaj disvolviĝo de kernaj komponantoj, la teamo apartigos novajn materialojn kaj integros ilin kun jonfontoj de masspektrometrio por disvolvi tre selektemajn jonfontajn komponantojn de masspektrometrio kaj rapidajn detektajn metodojn en reala tempo per masspektrometrio. Nuntempe, la ofte uzataj koloidaj oraj teststrioj por surloka rapida inspektado estas malgrandaj kaj porteblaj, sed ilia kvalita kaj kvanta precizeco estas relative malalta. Masspektrometrio havas la avantaĝon de alta precizeco, sed la ekipaĵo estas volumena kaj postulas longajn antaŭtraktadojn de specimenoj kaj kromatografiajn apartigajn procezojn, malfaciligante ĝian uzon por surloka rapida detekto. La teamo trarompis la proplempunkton de ekzistantaj jonfontoj de reala tempo per masspektrometrio, kiuj havas nur jonigan funkcion, kaj enkondukis serion de apartigaj materialaj modifaj teknologioj en jonfontojn de masspektrometrio, ebligante al jonfontoj havi apartigan funkcion. Ĝi povas purigi kompleksajn specimenajn matricojn kiel ekzemple manĝaĵojn dum jonigado de celsubstancoj, forigante la maloportunan kromatografian apartigon antaŭ manĝaĵa masspektrometria analizo, kaj disvolvante serion de apartigaj jonigaj integritaj realtempaj jonfontoj de masspektrometrio. Se la evoluigita molekule premsignita materialo estas kunligita kun konduktiva substrato por evoluigi novan masspektrometrian jonfonton (kiel montrite en Figuro 2), realtempa masspektrometria rapida detektometodo estas establita por la detekto de karbamataj esteroj en nutraĵoj, kun detektorapideco de ≤ 40 sekundoj kaj kvanta limo de ĝis 0.5 μ. Kompare kun la nacia norma metodo, la detektorapideco de g/kg estis reduktita de dekoj da minutoj ĝis dekoj da sekundoj, kaj la sentemeco estis plibonigita preskaŭ 20-oble, solvante la teknikan problemon de nesufiĉa precizeco en surloka nutraĵsekureca detektoteknologio.
En 2023, la teamo atingis serion da sukcesoj en noviga nutraĵsekureca testa teknologio, disvolvante 8 novajn purigajn kaj riĉigajn materialojn kaj 3 novajn jonfontajn elementojn por masspektrometrio; Petis 15 inventpatentojn; 14 rajtigitajn inventpatentojn; Akiris 2 softvarajn kopirajtojn; Disvolvis 9 nutraĵsekurecajn normojn kaj publikigis 21 artikolojn en hejmaj kaj eksterlandaj ĵurnaloj, inkluzive de 8 SCI Zone 1 TOP-artikoloj.