食品種類(lèi)多、供應(yīng)鏈條長(zhǎng)、安全監(jiān)管難度大。檢測(cè)技術(shù)是保障食品安全的重要手段。但現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)存在檢測(cè)關(guān)鍵材料特異性差導(dǎo)致樣品前處理時(shí)間長(zhǎng)、富集效率低，質(zhì)譜離子源等檢測(cè)核心元件選擇性低導(dǎo)致食品樣品無(wú)法實(shí)時(shí)分析等食品安全檢測(cè)難題。面對(duì)挑戰(zhàn)，我院張峰首席專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)在食品安全檢測(cè)關(guān)鍵材料、核心元件和創(chuàng)新方法研究方向取得系列技術(shù)突破。

 

　　在關(guān)鍵材料研發(fā)方面，團(tuán)隊(duì)探明了前處理材料對(duì)食品中有害物的特異性吸附作用機(jī)制，研制了系列高特異性吸附的微納結(jié)構(gòu)前處理材料。痕量/超痕量水平的目標(biāo)物檢測(cè)需要先進(jìn)行富集凈化前處理，但現(xiàn)有材料富集能力有限、特異性不足，導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度達(dá)不到檢測(cè)要求。團(tuán)隊(duì)從分子結(jié)構(gòu)入手，解析了前處理材料對(duì)食品中有害物的特異吸附作用機(jī)制，引入脲類(lèi)等官能團(tuán)，制備了系列化學(xué)鍵調(diào)控共價(jià)有機(jī)框架材料（Fe3O4@ETTA-PPDI、Fe3O4@TAPB-BTT和Fe3O4@TAPM-PPDI等），并包覆在磁性納米粒子表面。用于食品中黃曲霉毒素、氟喹諾酮類(lèi)獸藥和苯脲類(lèi)除草劑等有害物的富集凈化，前處理時(shí)間由幾小時(shí)縮短至幾分鐘，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法相比，檢測(cè)靈敏度提高超百倍，突破了材料特異性差導(dǎo)致前處理過(guò)程繁瑣、檢測(cè)靈敏度低等難以滿足檢測(cè)要求的技術(shù)難題。

 

　　在核心元件研發(fā)方向，團(tuán)隊(duì)將分離新材料與質(zhì)譜離子源相融合，研制了高選擇性質(zhì)譜離子源元件和實(shí)時(shí)質(zhì)譜快檢方法。目前現(xiàn)場(chǎng)快檢常用的膠體金試紙條等小巧便攜，但定性定量準(zhǔn)確度較低。質(zhì)譜具有準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì)，但設(shè)備笨重且需要冗長(zhǎng)的樣品前處理和色譜分離過(guò)程，難以用于現(xiàn)場(chǎng)快檢。團(tuán)隊(duì)突破現(xiàn)有實(shí)時(shí)質(zhì)譜離子源只具有電離功能的瓶頸，將系列分離材料修飾技術(shù)引入質(zhì)譜離子源，使離子源具備了分離功能，可以對(duì)食品等復(fù)雜樣品基質(zhì)凈化的同時(shí)進(jìn)行目標(biāo)物電離，擯棄了食品質(zhì)譜分析前的繁冗色譜分離，研發(fā)了系列分離-電離一體化實(shí)時(shí)質(zhì)譜離子源。如將研發(fā)的分子印跡材料與導(dǎo)電基板相偶聯(lián)，研制出新型質(zhì)譜離子源（如圖2所示），建立的實(shí)時(shí)質(zhì)譜快檢方法用于食品中氨基甲酸酯類(lèi)的檢測(cè)，檢測(cè)速度≤40秒，方法定量限可達(dá)0.5 μg/kg，與國(guó)標(biāo)方法相比，檢測(cè)速度由幾十分鐘縮短至幾十秒，靈敏度提高近20倍，破解了食品安全現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確度不足的技術(shù)難題。

 

　　2023年團(tuán)隊(duì)在食品安全創(chuàng)新檢測(cè)技術(shù)方向取得系列突破，研制新型凈化富集材料8種、新型質(zhì)譜離子源元件3件；申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利15件；授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利14件；獲得軟件著作權(quán)2項(xiàng)；研制食品安全標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表文章21篇，其中SCI一區(qū)TOP文章8篇。