2005년부터 2009년까지 5년 동안 국내 언론에 보도된 농산물 중 유해물질에 대한 기사를 조사 분석하여 안전농산물 생산을 위한 유해물질 관리지침 및 안전사용기준 설정의 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 자료 수집은 인터넷 포털사이트, 신문 등에 게재된 기사 중 유해물질에 대한 자료를 수집하고 내용을 분석하였다. 지난 5년 동안 언론에 보도된 농산물 중에 검출된 유해요인으로는 잔류농약, 중금속 등이 대부분이었다. 분석결과 농약의 경우 연도별 검출성분이 14~34종으로 시간의 경과에 따라 약간씩 증가했으나 보도횟수는 정체상태였으며 중금속은 오염사고발생 3~13건, 보도횟수 42~112회로 증가하는 추세였다. 지난 5년간 국내 농식품 중에서 검출된 농약은 Chlorpyrifos를 포함한 65종이었으며, 다 검출성분은 chlorpyrifos, endosulfan, carbendazim, azoxystrobin, procymidone 등이었다. 잔류농약 검출이 많이 되는 작물로는 깻잎, 상추, 부추, 시금치 등 대부분 엽채류였으므로 엽채류에 대한 농약모니터링, 위해성평가 등의 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
콩나물중 carbendazim 잔류분을 정량하고 확인할 수 있는 새로운 분석법을 확립하고자 tandem HPLC(UV & FL) 및 APcI를 source로 사용한 LC/MS를 이용하였다. 이를 위해 FL(fluorescence) 검출기를 UV(ultraviolet) 검출기와 나란히 연결하여 UV 검출기의 경우 280 nm 파장을 그리고 FL 검출기의 경우는 excitation파장과 emission파장을 각각 280 mn와 310 nm로 설정하였다. 분석결과 carbendazim의 검출한계는 $0.04{\mu}g/kg$이었다. 콩나물에 carbendazim을 0.5, 1.0 및 2.0 ppm 수준으로 첨가하여 회수율을 측정한 결과 그 평균값은 89.1%이었다. APcI source를 사용한 LC/MS 질량스펙트럼 방법은 콩나물중 carbendazim 잔류분을 최종 확인할 수 있었다. APcI LC/MS 방법은 전자충격에 의한 질량스펙트럼에 비해 훨씬 간단한 fragment를 형성할 뿐 만 아니라 carbendazim의 경우 m/z 133, m/z 159, m/z 191($M^{+}$)의 전형적인 fragment 이온을 형성하므로, 이 방법을 병행한다면 콩나물중 carbendazim 잔류분을 효과적으로 확인할 수 있을 것으로 사료되었다.
농산물에 잔류되어 있는 16종의 유기염소제 농약들을 기체-액체 크로마토그래피(GLC)로 동시에 정량하기 위하여 필요한 전처리 과정인 용매추출과 불순물 제거(Cleanup) 처리에 대하여 조사 검토 하였다. 농산물로 부터 농약들을 $H_3PO_4$와 물을 가한 강산성(pH 1.5이하)의 actone용액으로 녹여낸 다음, petroleum ether를 분배 용매로 사용하여 농약을 추출시켰다. 추출물에서 용매를 증발시켜 날려보내고 ethylether-petroleum ether (6 : 94) 용리액으로 녹여서 650$^{\circ}$C에서 활성화 시킨 Florisil관을 통과시켜 불순물을 제거 하였다. Petroleum ether에 의한 추출효과는 94%이상으로 AOAC법 보다는 우수 하였고, Florisil관 크로마토그래피법에 의해 불순물이 제거되었다.
본 연구에서는 두 종류의 기존 HPLC 베노밀 분석법 및 한 종류의 새로이 설정한 GC PFB 유도체화 베노밀 분석법을 도입하여 시중에 유통되는 국산 및 수입작물을 수거한 후 그 잔류도를 검색함과 동시에 각 분석법의 정확성, 정밀도, 회수율, 그리고 감도 등을 비교 평가하였다. 그 결과 GC PFB 유도체화분석법의 경우 회수율 및 검출 한계가 각각 95% 이상, $0.001{\mu}g/g$이었다. 그리고 각종 작물의 분석시 기존의 HPLC법의 경우 베노밀의 peak가 나타나는 retention time 시간대에 시료의 성분에 의한 peak도 동시에 나타날 수 있는 확률이 높아 오검출되는 사례가 많았으나 GC PFB 유도체화분석법은 베노밀을 유도체화한 후 GC에서 분석함으로써 오검출 판정결과를 보이는 시료는 없었다.
본 연구에서는 유기농업자재 중 잔류 휘발성 유기용매의 정성 및 정량분석을 위해 Headspace-GC 분석법을 matrix 조성을 달리하여 검출능을 중심으로 시험하였다. Headspace sampler내 흡습제처리 혹은 DMSO molar ratio를 증가시키는 방법을 통해 친수성기를 갖는 유기용매의 분석능이 최대 715% 향상되었으며, 특히 농자재의 보조제로 많이 사용되는 계면활성제의 경우 시료 중 농도가 계면활성제의 종류보다 유기용매 분석능에 미치는 영향이 큰 것을 확인할 수 있었다(68.5-179.1%). 특히 병해충 관리용 유기농업자재의 보조성분 및 함량이 정확히 공개되지 않은 상황에서 유기용매의 함량 정량분석을 위해서는 각각의 분석시료마다 matrix-matched calibration을 통한 정량 분석으로의 접근이 검토되어야 할 것으로 판단된다.
For the improvement of gas chromatographic analysis of multiple pesticide residues in green pepper, lettuce and Chinese cabbage, multiresidue test mixtures (MRTMs) of 10 groups (ECD 5 groups and NPD 5 groups) and a recovery test mixture (RTM) of 18 compounds (11 compounds for ECD and 7 compounds for NPD) were established based on retention time and response to relevant detectors. A new extraction solvent (acetone: acetonitrile=1 : 9) and a clean up eluent (hexane: dichloromethane : acetonitile = 50 : 48.5 : 1.5) for solid-phase extraction (SPE) cartridge were selected to test two types of multiresidue methods (MRM I and MRM II). MRM II provided high recovery better than MRM I when RTM was tested Recovery experiment with MRTMs which was conducted using MRM II resulted in that more than seventy percents of compounds were recovered in the range of $50{\sim}140%$, while 9% of compounds were over 140% of recovery and only $7{\sim}8$ compounds failed to detect. MRM II, an improved method, could be employed for screening residues of 190 pesticides in those vegetables.
십자화과 식물을 가해하는 세계적으로 중요한 해충의 하나인 배추좀나방(diamondback moth, Plutella xylostella)을 방제를 하기위하여 개발된 새로운 형태의 thiophosphoryl pyrazole계 살충제 KH502 유도체들의 구조와 살충활성을 CoMFA 방법으로 조사한 결과 효소의 결합부위에서 가장 중요한 역할을 하는 작용기는 trifluoro-methyl group과 thiophosphoryl group으로 밝혀졌다. 이와 같은 3D-QSAR 분석결과는 새로운 배추좀나방 방제용 살충제를 설계하는데 유용한 정보로 이용할 수 있을 것이다.
BACKGROUND: To identify the sources of inaccuracy in LC/MS/MS methods used in the routine quantitation of small molecules are described and discussed. METHODS AND RESULTS: Various UPLC coupled to triple quadrupole mass spectrometer and time of flight (TOF) were used to identify the potential sources of inaccuracy and inducing the pitfalls of qualification and quntitation during the veterinary drug residue analysis. Some of stable isotope labelled veterinary drugs, which were used as internal standards, presented "cross-talk", regardless of manufactures of mass spectrometer and types of spectrometer. Group of sulfonamides also presented inaccuracy qualification and quantitation due to the multi-residue analytical method with the same fragment ions at the close retention times. CONCLUSION: The phenomena of "cross-talk" occurring between subsequently monitored transition from stable isotope labelled and isotope non-labelled authentic chemical were identified. To prevent errors and achieve more accurate data during the analysis of small molecules by LC/MS/MS SRM method, Followings should be taken care of and kept checking; purity and concentration of stable isotope as an internal standard, prevention of carry-over during the separation in column, minimizing the ion suppression by matrix effect, identification of retention time, precursor ion and product ion, and full knowledge of data processing including smoothing and peak integration.
Background: As the Positive List System (PLS) is implemented in broad application to agricultural products, attention to the correct use of pesticides is also needed in the production of mulberry leaves and fruit. In this regard, three types of pesticides against mulberry popcorn disease were applied 2 - 3 times both in the field and greenhouses to prepare safety standards. Residual pesticide analysis was conducted on mulberry fruits and leaves. Methods and results: Three pesticieds, thiophanate-methyl, thiophanate-methyl·triflumizole and fluopyram registered as PLS pesticides for mulberry popcorn disease, were sprayed in the Wanju and in Buan regions, after which residual pesticide analysis was conducted using high-performance liquid chromatography (HPLC). As three pesticieds were either undetected or below the permissible level in mulberry fruit, demonstrating that they were suitable for safe spraying. However, 5.6 mg/kg of thiophanate-methyl was detected in the greenhouse after three application, which was slightly above maximum residue limit (MRL). Furthermore the level of thiophanate-methyl·triflumizole was higher than 0.2 mg/kg ("Gwasang No. 2" variety, spraying twice) or similar to 0.09 mg/kg ("Daesim" variety, spraying thrice) the permissible level (0.1T mg/kg) as the thiophanate-methyl was detected in mulberry leaves in the greenhouse. Conclusions: The spraying frequency for controlling mulberry popcorn disease in greenhouses should be limited to two times or less, especially when mulberry leaves are treated with thiophanate-methyl·triflumizole careful consideration is required if the leaves are to be used as food materials.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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