Yra daugybė maisto rūšių, ilgos tiekimo grandinės ir sunkumų prižiūrint saugai. Aptikimo technologija yra svarbi priemonė maisto saugai užtikrinti. Tačiau esamos aptikimo technologijos susiduria su maisto saugos aptikimo iššūkiais, tokiais kaip blogas pagrindinių medžiagų specifiškumas, ilgas mėginio prieš gydymo laikas, mažas praturtinimo efektyvumas ir mažas aptikimo pagrindinių komponentų, tokių kaip masės spektrometrijos jonų šaltiniai, selektyvumas, todėl maisto mėginių analizė realiuoju laiku. Susidūrę su iššūkiais, mūsų vyriausioji ekspertų komanda, vadovaujama Zhang Feng, pasiekė daugybę technologinių proveržių, susijusių su pagrindinių medžiagų, pagrindinių komponentų tyrimų kryptimi ir novatoriškais maisto saugos tyrimų metodais.
Kalbant apie pagrindinius medžiagų tyrimus ir plėtrą, komanda ištyrė specifinį išankstinio apdorojimo medžiagų adsorbcijos mechanizmą kenksmingų medžiagų maiste ir sukūrė labai specifinių adsorbcijos mikro nano struktūros išankstinio apdorojimo medžiagas. Norint aptikti tikslines medžiagas, esant pėdsakams/ultra pėdsakams, reikia iš anksto apdoroti praturtėjimą ir valymą, tačiau esamos medžiagos turi ribotas praturtinimo galimybes ir nepakankamai specifiškumą, todėl aptikimo jautrumas neatitinka aptikimo reikalavimų. Pradėdama nuo molekulinės struktūros, komanda išanalizavo specifinį išankstinio apdorojimo medžiagų adsorbcijos mechanizmą su kenksmingomis medžiagomis maiste, įvedė funkcines grupes, tokias kaip karbamidas, ir paruošė daugybę kovalentinių organinių karkasų medžiagų su cheminiu ryšiu reguliuojant （fe3O4@etta-ppdi fe3O4@tapb-BTT ir Fe3O4@TAPM-PPDI. Naudojamas kenksmingų medžiagų, tokių kaip aflatoksinai, fluorokvinolono veterinariniai vaistai ir fenilurea herbicidai maiste, praturtėjimą ir valymą, išankstinis gydymo laikas sutrumpėja nuo kelių valandų iki kelių minučių. Palyginti su nacionaliniais standartiniais metodais, aptikimo jautrumą padidėja daugiau nei šimtą kartų, dėl to, kad dėl prasto medžiagos specifiškumo techniniai sunkumai sukelia sudėtingus išankstinio gydymo procesus ir mažą aptikimo jautrumą, kuriuos sunku patenkinti aptikimo reikalavimais.
Tyrimo ir kūrimo kryptyje esančių pagrindinių komponentų kryptimi komanda atskirtų naujas medžiagas ir integruos jas su masės spektrometrijos jonų šaltiniais, kad sukurtų labai selektyvią masės spektrometrijos jonų šaltinio komponentus ir realaus laiko masės spektrometrijos greitojo aptikimo metodus. Šiuo metu dažniausiai naudojamos koloidinio aukso bandymo juostelės greitam patikrinimui vietoje yra mažos ir nešiojamos, tačiau jų kokybinis ir kiekybinis tikslumas yra palyginti mažas. Masės spektrometrija turi didelį tikslumą, tačiau įranga yra nepatogi ir reikalauja ilgo mėginio išankstinio apdorojimo ir chromatografinių atskyrimo procesų, todėl ją sunku naudoti greitam aptikimui vietoje. Komanda nutrūko dėl esamų realaus laiko masės spektrometrijos jonų šaltinių, turinčių jonizacijos funkciją, kliūtį ir įvedė daugybę atskyrimo medžiagų modifikavimo technologijų į masės spektrometrijos jonų šaltinius, leidžiančius jonų šaltiniams turėti atskyrimo funkciją. Tai gali išvalyti sudėtingas mėginių matricas, tokias kaip maistas, o jonizuojančios tikslinės medžiagos, pašalinant sudėtingą chromatografinį atskyrimą prieš maisto masės spektrometrijos analizę ir sukuriant daugybę atskyrimo jonizacijos integruotų realaus laiko masės spektrometrijos jonų šaltinių. Jei išsivysčiusi molekulinė įspausta medžiaga yra sujungta su laidžiu substratu, kad būtų sukurtas naujas masės spektrometrijos jonų šaltinis (kaip parodyta 2 paveiksle), realaus laiko masės spektrometrijos greitojo nustatymo metodas nustatomas, kad būtų galima nustatyti karbamato esterius maiste, palyginti su 00 sekundžių nustatymo greičiu, o nustatymo greitis yra 40 sekundžių, o kiekybinė riba yra 0,5 μ. Dešimtys minučių iki dešimčių sekundžių, o jautrumas buvo pagerintas beveik 20 kartų, išsprendžiant techninę problemą, kad maisto saugos aptikimo technologija vietoje nėra pakankamas tikslumas.
2023 m. Komanda pasiekė daugybę novatoriškų maisto saugos bandymo technologijos proveržių, sukūrusios 8 naujas gryninimo ir praturtinimo medžiagas bei 3 naujų masinių spektrometrijos jonų šaltinių elementų; Kreiptis dėl 15 išradimų patentų; 14 įgalioti išradimų patentai; Gavo 2 programinės įrangos autorių teises; Sukūrė 9 maisto saugos standartus ir paskelbė 21 straipsnį vidaus ir užsienio žurnaluose, įskaitant 8 SCI zonos 1 geriausius straipsnius.