भोजन कई प्रकार के होते हैं, एक लंबी आपूर्ति श्रृंखला होती है और सुरक्षा पर्यवेक्षण में कठिनाई होती है। खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए डिटेक्शन तकनीक एक महत्वपूर्ण साधन है। हालाँकि, मौजूदा पहचान प्रौद्योगिकियों को खाद्य सुरक्षा पहचान में चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जैसे कि प्रमुख सामग्रियों की खराब विशिष्टता, लंबा नमूना पूर्व-उपचार समय, कम संवर्धन दक्षता, और मास स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोतों जैसे मुख्य घटकों का पता लगाने की कम चयनात्मकता, जिसके परिणामस्वरूप खाद्य नमूनों का वास्तविक समय विश्लेषण होता है। चुनौतियों का सामना करते हुए, झांग फेंग के नेतृत्व में हमारी मुख्य विशेषज्ञ टीम ने खाद्य सुरक्षा परीक्षण के लिए प्रमुख सामग्रियों, मुख्य घटकों और नवीन तरीकों की अनुसंधान दिशा में कई तकनीकी सफलताएं हासिल की हैं।
प्रमुख सामग्री अनुसंधान और विकास के संदर्भ में, टीम ने भोजन में हानिकारक पदार्थों पर पूर्व-उपचार सामग्री के विशिष्ट सोखने के तंत्र का पता लगाया है, और अत्यधिक विशिष्ट सोखना माइक्रो नैनो संरचना पूर्व-उपचार सामग्री की एक श्रृंखला विकसित की है। ट्रेस/अल्ट्रा ट्रेस स्तरों पर लक्ष्य पदार्थों का पता लगाने के लिए संवर्धन और शुद्धिकरण के लिए पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है, लेकिन मौजूदा सामग्रियों में सीमित संवर्धन क्षमताएं और अपर्याप्त विशिष्टता होती है, जिसके परिणामस्वरूप पता लगाने की संवेदनशीलता पता लगाने की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है। आणविक संरचना से शुरू करते हुए, टीम ने भोजन में हानिकारक पदार्थों पर पूर्व-उपचार सामग्री के विशिष्ट सोखने के तंत्र का विश्लेषण किया, यूरिया जैसे कार्यात्मक समूहों को पेश किया, और रासायनिक बंधन विनियमन (Fe3O4@ETTA-PPDI Fe3O4@TAPM-PPDI और Fe3O4@TAPM-PPDI) के साथ सहसंयोजक कार्बनिक ढांचे सामग्री की एक श्रृंखला तैयार की और चुंबकीय नैनोकणों की सतह पर लेपित किया। भोजन में एफ्लाटॉक्सिन, फ्लोरोक्विनोलोन पशु चिकित्सा दवाओं और फेनिल्यूरिया हर्बिसाइड्स जैसे हानिकारक पदार्थों के संवर्धन और शुद्धिकरण के लिए उपयोग किया जाता है, पूर्व-उपचार का समय कुछ घंटों से घटाकर कुछ मिनट कर दिया जाता है। राष्ट्रीय मानक तरीकों की तुलना में, पता लगाने की संवेदनशीलता सौ गुना से अधिक बढ़ जाती है, जिससे खराब सामग्री विशिष्टता की तकनीकी कठिनाइयों को दूर किया जाता है, जिससे बोझिल पूर्व-उपचार प्रक्रियाएं और कम पहचान संवेदनशीलता होती है, जो पता लगाने की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है।
मुख्य घटकों के अनुसंधान और विकास की दिशा में, टीम नई सामग्रियों को अलग करेगी और उन्हें अत्यधिक चयनात्मक मास स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोत घटकों और वास्तविक समय मास स्पेक्ट्रोमेट्री रैपिड डिटेक्शन विधियों को विकसित करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोतों के साथ एकीकृत करेगी। वर्तमान में, ऑन-साइट त्वरित निरीक्षण के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कोलाइडल गोल्ड टेस्ट स्ट्रिप्स छोटी और पोर्टेबल हैं, लेकिन उनकी गुणात्मक और मात्रात्मक सटीकता अपेक्षाकृत कम है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री में उच्च सटीकता का लाभ होता है, लेकिन उपकरण भारी होता है और इसके लिए लंबी नमूना पूर्व-उपचार और क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिससे ऑन-साइट तेजी से पता लगाने के लिए इसका उपयोग करना मुश्किल हो जाता है। टीम ने केवल आयनीकरण कार्य वाले मौजूदा वास्तविक समय मास स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोतों की बाधा को तोड़ दिया है, और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोतों में पृथक्करण सामग्री संशोधन प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला पेश की है, जिससे आयन स्रोतों को पृथक्करण कार्य करने में सक्षम बनाया गया है। यह लक्ष्य पदार्थों को आयनित करते हुए भोजन जैसे जटिल नमूना मैट्रिक्स को शुद्ध कर सकता है, खाद्य द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण से पहले बोझिल क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण को समाप्त कर सकता है, और पृथक्करण आयनीकरण की एक श्रृंखला विकसित कर सकता है जो वास्तविक समय द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोतों को एकीकृत करता है। यदि विकसित आणविक रूप से मुद्रित सामग्री को एक नए द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोत (जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है) विकसित करने के लिए एक प्रवाहकीय सब्सट्रेट के साथ जोड़ा जाता है, तो भोजन में कार्बामेट एस्टर का पता लगाने के लिए एक वास्तविक समय द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री रैपिड डिटेक्शन विधि स्थापित की जाती है, जिसमें ≤ 40 सेकंड की पता लगाने की गति और 0.5 μ तक की मात्रात्मक सीमा होती है। राष्ट्रीय मानक विधि की तुलना में, जी/किग्रा की पता लगाने की गति दस मिनट से कम हो गई है दसियों सेकंड, और संवेदनशीलता में लगभग 20 गुना सुधार हुआ है, जिससे ऑन-साइट खाद्य सुरक्षा पहचान तकनीक में अपर्याप्त सटीकता की तकनीकी समस्या हल हो गई है।
2023 में, टीम ने नवीन खाद्य सुरक्षा परीक्षण तकनीक में कई सफलताएँ हासिल कीं, 8 नई शुद्धि और संवर्धन सामग्री और 3 नए मास स्पेक्ट्रोमेट्री आयन स्रोत तत्व विकसित किए; 15 आविष्कार पेटेंट के लिए आवेदन करें; 14 अधिकृत आविष्कार पेटेंट; 2 सॉफ़्टवेयर कॉपीराइट प्राप्त किए; 9 खाद्य सुरक्षा मानक विकसित किए और घरेलू और विदेशी पत्रिकाओं में 21 लेख प्रकाशित किए, जिनमें 8 एससीआई जोन 1 टॉप लेख शामिल हैं।