• 한국대기환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.357-366
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• 2008

In this study, the analytical performance of trimethylamine (TMA) were investigated with respect to headspace-solid phase microextraction (HS-SPME) method. In order to induce the elution of aqueous TMA to headspace, NaOH was added as a decomposition reagent to aqueous TMA standard. By controlling the combination of three major variables for TMA extraction, the extent of extraction was compared between the two contrasting conditions for each variable (i.e., reaction time (long (L) vs short (S)), exposure temperature (30 vs $50^{\circ}C$), and exposure time (10 vs 30 min)). The results of this comparative analysis showed that the extraction efficiency for all eight types of HS-SPME combinations decreased on the order: L-30-30>L-50-10>L-30-10>L-50-30>S-30-30>S-50-30>S-50-10>S-30-10. The effect of reaction time appeared to exert significant influences on the relative recovery rate of HS-SPME at 90% confidence level. However, the effects of exposure temperature or exposure time were not so significant as reaction time. When the recovery rate of HS-SPME is compared against the direct injection of liquid standard into GC injector, it recorded as 2%. According to this comparative study, the reaction conditions for HS-SPME application can exert significant influences on the analysis of TMA.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제4권1호
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• pp.18-20
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• 2013

Headspace solid phase micro-extraction gas chromatography/flame ionization detection (HS-SPME-GC/FID) method was compared with headspace gas chromatography/mass selective detection (HS-GC/MS). Organic solvent-spiked urine as well as urine samples from workspace was analyzed under optimal condition of each method. Detection limit of each compound by HS-SPME-GC/FID was $3.4-9.5{\mu}g/L$, which enabled trace analysis of organic solvents in urine. Linear range of each organic solvent was $10-400{\mu}g/L$, with fair correlation coefficient between 0.992 and 0.999. The detection sensitivity was 4 times better than HS-GC/MS in selected ion monitoring (SIM) mode. Accuracy and precision was confirmed using commercial reference material, with accuracy around 90% and precision less than 4.6% of coefficient of variance. Among 48 urine samples from workplace, toluene was detected from 45 samples in the range of $20-324{\mu}g/L$, but no other solvents were found. As a method for trace analysis, SPME HS GC/FID showed high sensitivity for biological monitoring of organic solvent in urine.

• 분석과학
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• 제16권6호
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• pp.458-465
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• 2003

수용액 시료 중 휘발성 지방산을 HS (headspace)-SPME (Solid phase microextraction)를 이용하여 간편하고 빠르게 분석하는 방법에 대하여 연구하였다. 1-Pyrenyldiazomethane (PDAM)을 이용한 화이버 내 유도체화를 통하여 휘발성 지방산의 검출감도를 향상시킬 수 있었으며, SPME 추출조건으로 pH, 염 효과 및 초음파 추출에 대하여 조사하였다. 본 연구에서 개발된 방법을 기반으로 실제 폐수 중 휘발성 지방산을 추출하여 기체크로마토그래피/질량분석기-선택이온검색법으로 정량 분석하였다.

• 분석과학
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• 제21권2호
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• pp.93-101
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• 2008

SPME 분석기법은 헤드스페이스(Headspace: HS) 방식으로 기체상태의 흡착을 유도하거나, 액상시료에 직접 접촉하는 방식으로 분석대상 물질을 추출할 수 있다. 본 연구에서는 CAR/PDMS fiber를 이용하여, 액상시료의 VOC 분석을 시도하였다. 3 가지 변수 (흡착온도, 흡착시간, 교반여부)의 강약을 동시에 감안한 8가지 조합조건에서 분석효율을 조사하였다. (1) 용출온도: 30 대비 $50^{\circ}C$. (2) SPME fiber 시료노출시간: 10과 30 min. (3) 교반적용 여부: 무 교반 대비 1200 rpm. 8가지의 조합형 분석조건에서 HS-SPME 방식을 적용하여분석한 결과, S50-30 (stirring speed: 1200 rpm, exposure temp: 50oC, exposure time: 30 min)에서 가장 분석효율이 높게 나타났다. 가장 좋은 감도를 보인 S50-30방식의 분석 회수율을 GC에 직접주입하는 방식을 임의의 기준으로 평가하였을 때, 성분에 따라 상대 회수율이 45.5~68.5%로 나타났다. 본 연구의 결과, 3가지 변수 중에서 교반여부는 검량 특성을 결정짓는 가장 중요한 인자로 나타났다.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.292-299
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• 2012

GC/MS (gas chromatography/mass spectrometry)는 훌륭한 분리능과 재현성으로 인해 널리 활용되고 있으며, 정립된 데이터베이스의 활용을 통한 성분 분석에서 활용도가 높다. 또한 HS-SPME (headspacesolid phase micro extraction)법은 용매로 추출을 하지 않은 휘발성 물질의 추출을 하는데 널리 사용되었다. 이 두 방법의 연계는 다양한 시료에서 발생하는 휘발성 성분의 분석에 널리 활용되었다. 위 특징을 이용하여 살아있는 Camponotus japonicus가 분비하는 미량의 페로몬 구성 성분의 분석 방법을 확립하였다. n-Decane, n-undecane, n-tridecane 등의 물질이 미량 페로몬에서 검출되었으며, 이 탄화수소들을 분석하는데 적합한 SPME fiber, 추출 온도, 추출 시간을 최적화하였다. 살아있는 시료를 분석할 수 있기 때문에 특정 현상이 발생하는 그 순간을 분석하는 장점이 있는 한편, 살아있는 시료를 분석하기 때문에 추출 시간 등이 제한된다는 한계점이 있었으나 살아있는 HS-SPME GC/MS 분석방법이 정립된다면 살아있는 시료를 죽일 필요 없다는 점에서 친환경적인 연구의 발전에 해결책이 될 수 있을 것으로 전망한다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.906-917
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• 2013

본 연구에서는 고상 미세추출법(HS-SPME)을 적용하여 대기환경시료 중 VOCs 분석을 위한 응용성을 평가하고자 하였다. 광범위한 VOCs 검출을 위한 최적 HS-SPME 분석 조건(CAR/PDMS fiber, 30분 시료노출, 도출된 분석조건)에서 VOCs의 검출 한계 농도는 저분자량 화합물인 경우 1~3 ppbv 내외였고, BTEXs 계열 화합물들의 경우에는 0.0005 ppbv 이하의 매우 낮은 농도까지 검출 가능하였다. 다만 fiber들 간의 흡착효율 재현성 평가결과, 동일 fiber에 대하여 1~9.2% (n = 3), 서로 다른 fiber들에 대하여서는 5.9~13.5% (n = 5)의 오차를 보였다. 도출된 분석조건을 이용하여 매립지 가스 중 BTEX를 포함한 35여종의 VOCs를 성공적으로 정량분석하였다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제22권2호
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• pp.246-253
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• 2007

참나물의 잎과 줄기부위에서 가장 많이 함유하고 있는 무기 성분은 K, P, Ca, Mg 순이었으며 잎 부위가 줄기부위보다 Ca, P, Mg함유량이 약 4배 정도 많았다 전자코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다. SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다. SDE법에 의한 신선, 음건한 참나물 모두 ${\alpha}$-selinene(37.89%, 12.59%)가 가장 많이 확인되었는데 신선할 때보다 음건한 경우 휘발성향기성분의 peak수와 peak area%가 적었다. CAR/PDMS fiber HS-SPME법에 의해 34종이 확인되었는데 aldehydes 2종, alcohols 2종, hydrocarbons 7종, terpen hydrocarbons 23종이며 myrcene(15.50%)가 가장 많이 확인되었다. PDMS fiber HS-SPME법에 의해 aldehydes 1종, alcohols 1종, hydrocarbons 2종, terpen hydrocarbons 17종으로 총 21종이 확인되었고 germacrene D(16.84%)가 가장 많았다. SDE법에 의한 경우가 SPME법보다 향기성분의 종류와 양이 많았고 HS-SPME법의 경우 CAR/PDMS fiber가 PDMS fiber 보다 더 많은 종류의 향기가 확인되었다.

• 약학회지
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• 제54권6호
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• pp.429-440
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• 2010

HS-SPME-GC/MS was studied and optimized for the determination of 17 orgarnophosphorous pesiticides (OPPs: chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, demeton-s-methyl, diazinon, dimethoate, EPN, fenitrothion, fenthion, malathion, methidathion, monocrotophos, parathion, phenthoate, phosphamidon, sulfotep, terbufos, triazophos) in blood. Optimum SPME parameters were selected: choice of SPME fiber (85 ${\mu}m$ polyacrylate), pH effect (0.5 N HCl), salt effect ($Na_2SO_4$, 0.2 g; 20%), headspace incubation temperature ($80^{\circ}C$), headspace incubation time (1 min), headspace adsorption time (30 min) and GC desorption time (2 min). These parameters were optimized using HS-SPME autosampler coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Method validation was carried out in terms of linearity, limit of detection (LOD), limit of quantitation (LOQ) and recovery in blood. The assay was linear over 0.5~5.0 mg/l ($r^2$=0.955~1.000). Limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) in blood were determined 0.03~0.3 mg/l (S/N=3) and 0.1~1.1 mg/l (S/N=10), respectively. Relative recovery with 0.5, 1 and 5 mg/l (in blood) were 90.8%, 98.5% and 94.1%, respectively. This method will be applied to the determination of the orgarnophosphorous pesticides in postmortem blood. The proposed protocol can be an attractive alternative to be used in routine toxicological analysis.

• 한국식품과학회지
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• 제37권3호
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• pp.339-344
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• 2005

본 연구에서는 독특한 방향을 지닌 식용 및 약용식물인 꽃향유의 휘발성 향기성분을 SDE 및 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MSD를 이용하여 분석 동정하였으며, GC-O에 의하여 꽃향유의 aroma-active compounds를 확인하였다. SDE법에 의해 꽃에서는 aldehydes 3종, alcohols 7종, hydro-carbons 11종, ketones 5종 및 기타 3종의 총 29종이 확인되었고, 잎에서는 aldehydes 3종, alcohols 6종, hydrocarbons 11종, ketones 6종 및 기타 4종의 총 30종이 확인되었다. PDMS fiber를 사용한 HS-SPUE법에 의해 꽃과 잎에서는 aldehyde가 검출 되지 않았으며 alcohols 3종, hydrocarbons 18종, ketones 3종 및 기타 2종의 총 26종이 확인되었고, 잎에서는 alcohols 7종, hydrocarbons 15종, ketones 7종 및 기타 2종의 총 31종이 확인되었다. 꽃향유의 주요 향기성분으로 알려진 elsholtziaketone과 naginataketone은 SDE법과 HS-SPME법 모두에서 확인되었으며 꽃과 잎 부위에서 상대적으로 많은 양이 나타났다. 꽃향유 향기분석에서 SDE 및 PDMS fiber를 이용한 HS-SPME방법의 주요한 차이는 비극성인 SPME fiber에서 비교적 극성 물질인 aldehyde류가 확인되지 않았다는 점이다. 또한 GC-O 분석을 통하여 elsholtziaketone과 naginataketone이 강렬한 운향(rue-like)을 지니며, 톡 쏘는 듯한 향신료의 향을 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 elsholtziaketone과 naginataketone이 꽃향유 특유의 향 발현에 기여하는 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권5호
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• pp.646-654
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• 2013

본 연구에서는 발효유의 휘발성 향기성분을 HS-SPME/GC-FID를 이용하여 정량분석의 가능성을 검토하고, 정량 분석의 재현성 및 정확성을 확인하여 발효유의 휘발성 향기성분 연구에 접목시키고자 실험을 실시하였다. HS-SPME를 이용하여 발효유의 acetaldehyde, acetone, diacetyl 그리고 acetoin 등의 향기성분 추출 시 $35^{\circ}C$에서 가장 효과적으로 추출할 수 있었다. 그리고 발효유의 주요 휘발성 향기성분의 표준물질을 농도별로 제조하여 standard curve를 작성하여 상관관계식을 얻을 수 있었으며, $r^2$값은 모든 표준시료에서 0.9979 이상으로 뛰어난 상관관계를 나타냈다. 곡류(백미, 현미, 발아현미, 발아현미당화)를 첨가한 발효유를 제조하여 저장기간 중 휘발성 향기성분의 함량변화를 비교분석하였다. Acetaldehyde의 경우 대조구 및 백미첨가 발효유는 저장기간 중 acetaldehyde의 함량이 약 1.4배 증가하였다. 현미와 발아현미, 그리고 발아현미 당화액을 첨가한 발효유의 경우 저장 0일차 acetaldehyde의 함량이 11.78, 12.39, 12.15 ppm으로 대조구의 0일차 함량(10.83 ppm)보다 높은 함량을 나타냈지만, 저장 15일차에는 acetaldehyde 함량이 각각 11.96, 13.04, 12.10 ppm으로 대조구의 15일차 함량(15.67 ppm)보다 약 1.3배 낮은 함량을 나타냈다. Acetone은 매우 미량으로 분석되었고, 저장기간 중 생성 또는 휘발되어 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 대조구 및 백미첨가발효유의 diacetyl 함량은 저장기간 중 약 2배 증가하였고, 현미와 발아현미, 그리고 발아현미 당화액 첨가 발효유의 경우 저장 0일차 함량이 각각 0.74, 0.81, 0.84 ppm으로 대조구 및 백미첨가발효유의 함량(0.35, 0.48 ppm)보다 높게 분석되었다. Acetoin 함량은 곡류를 첨가한 발효유에서 대조구보다 전체적으로 높은 함량을 나타냈고, 대조구 및 백미첨가발효유의 경우 저장기간 중 유의적인 변화를 보이지 않았으며(p<0.05), 현미와 발아현미 그리고 발아현미 당화액 첨가 발효유는 저장기간 중 감소하는 경향을 나타냈다. HS-SPME/GC를 이용하여 곡류를 첨가한 발효유의 저장 기간 중 휘발성 향기성분의 변화를 정량 분석한 결과 재현성이 뛰어났으며, 개별 향기성분의 분석도 가능하였다. 따라서 발효유의 휘발성 향기성분을 고가의 장비를 사용하지 않고 간편하고 효율적으로 추출할 수 있는 HS-SPME/GC를 이용하여 정량분석이 가능할 것으로 판단되며, 발효유의 휘발성 향기성분 분석 및 제조 및 품질특성에 관한 기초 연구 시 경제적이고 효율적으로 이용가능할 것으로 판단된다.