Tricyclazole 및 IBP 혼합분제의 공정분석법에 의한 주성분함량의 분석시에 문제점으로 나타나는 각 성분의 분리분석에 의한 비효율성 및 tricyclazole의 회수율 저하요인 등을 규명하여 효율적인 품질관리가 되도록 공정분석법을 개선하고자 하였다. Tricyclazole 및 IBP를 공정분석법에 의하여 주성분함량을 분석하면 IBP는 100% 회수되나 tricyclazole은 89.5% 정도 밖에 회수되지 않는데 그 원인은 증량제로 사용된 kaoline과 talc에 미량으로 함유된 무기물질인 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, CaO, MgO 등과 tricyclazole이 강하게 결합되기 때문으로 나타났다. Tricyclazole의 회수율을 향상시키기 위하여 tricyclazole보다 염기도가 큰 dimethylamine을 첨가한 결과 tricyclazole은 100% 회수되는 것으로 나타났다. 따라서 tricyclazole과 IBP 혼합분제의 주성분 분석은 각 성분별로 분석하는 것보다 DAP를 내부표준물질로 사용하고 DMA를 첨가한 후 비극성 column을 이용하여 온도를 승온하면서 동시에 tricyclazole과 IBP를 분석하는 것이 효율적인 것으로 나타났다.
본 연구에서는 tricyclazole을 대상으로 작물재배 토양 중에 잔류된 tricyclazole의 잔류 소실 및 엇갈이 배추로의 전이량을 구명하고자 하였다. Tricyclazole은 농작물 재배 시 사용하지 않았으나 경작지 토양에서 다수 검출되는 성분 중 하나이다. 포장시험은 광주(시험포장 1)와 용인(시험포장 2)의 시설재배지 두 곳에서 실시하였다. Tricyclazole을 토양 중 서로 다른 두 농도로 처리한 후, 토양과 엇갈이 배추를 채취하였다. 토양과 엇갈이 배추 중 평균 회수율 범위는 83.5-92.1%이었고, 변이계수는 1.3-6.8%였다. Tricyclazole의 초기 토양 농도는 시험포장 1에서 4.25, $8.97mg\;kg^{-1}$ 이었으며 농약 처리 43일 후에 2.48, $4.26mg\;kg^{-1}$로 감소하였고, 시험포장 2에서는 초기 토양 농도가 0.88, $2.02mg\;kg^{-1}$ 이었고 농약 처리 36일 후에 0.43, $0.98mg\;kg^{-1}$으로 감소하였다. 시험포장 1에서의 토양 중 반감기는 저농도와 고농도 처리구에서 39.6, 28.1일 이었으며, 시험포장 2에서는 27.9, 17.2일 이었다. 엇갈이배추로 전이된 tricyclazole 잔류량은 시험포장 1과 2에서 초기 토양잔류농도 대비 각각 4.03-18.26%, 8.26-38.05% 범위였다.
An analytical method was developed to determine tricyclazole residues in rice grain, straw, and soil using high-performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet absorption detection. Tricyclazole was extracted with methanol from moist rice grain, straw, and soil samples. n-Hexane washing was employed to remove nonpolar co-extractives during liquid-liquid partition. Tricyclazole was then extracted with dichloromethane from alkaline aqueous phase, while acidic interferences remained in the phase. Dichloromethane extract was further purified by silica gel column chromatography prior to HPLC determination. Reverse-phase HPLC using an octadecylsilyl column was successfully applied to separate and quantitate the tricyclazole residue in sample extracts monitored at ${\lambda}_{max}$ 225nm. Recoveries from fortified samples averaged $95.5{\pm}3.0%\;(n=6),\;87.5{\pm}20.%\;(n=6),\;and\;84.3{\pm}2.8%$ (n=12) for rice grain, straw, and soil, respectively. Detection limit of the method was 0.02 mg/kg for rice grain and soil samples while 0.05 mg/kg for rice straw samples. The proposed method was reproducible and sensitive enough to evaluate the safety of tricyclazole residues in rice grain, straw, and soil.
Tricyclazole을 수확전 $90{\sim}40$일에 $2{\sim}3$회 처리한 작물과 토양중에서의 수확시 잔류되는 tricyclazole의 양은 각각 현미가 $0.37{\sim}0.46ppm$, 백미가 $0.29{\sim}0.39ppm$, 볏짚이 $0.14{\sim}0.30ppm$ 및 토양이 $0.15{\sim}0.19ppm$이었다. 담수조건하에서의 tricyclazole의 분해 양상은 처리후 $2{\sim}3$주까지 비교적 빠른 속도로 분해가 진행되다가 그 이후로는 안전한 속도로 분해되었으며 그 때의 반감기는 $140{\sim}180$일이었다. 또한 토양 미생물의 생균수에 미치는 영향은 거의 없었으며 Salmonella, Saccharomyces 등을 이용한 돌연변이성 유무 실험에서는 대조구와 별차이가 없었다.
본 연구에서는 소와 조사료로 이용되고 있는 볏짚의 농약잔류량 모니터링 결과 검출된 edifenphos와 tricyclazole에 대해 확률적 접근법을 이용해 축산물 중 잔류하는 농약의 우리나라 국민 전체에 대한 노출량을 예측하고 ADI와 비교한 위해성평가를 수행하였다. 평가 결과 소부산물을 간으로만 섭취할 경우 전체인구의 edifenphos 평균 노출량은 ADI대비 0.027%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.034% 수준으로 안전하였다. 연령층 별로 볼 때 부산물의 섭취량이 매우 낮은 1~6세가 가장 안전하였으며 부산물의 섭취가 많은 19~29세의 평균 노출량이 ADI대비 0.04%로 상대적으로 높았으나 이 또한 매우 낮은 수준으로 소부산물 섭취를 통한 edifenphos의 위해성은 모든 연령층에서 낮은 것으로 평가되었다. Tricyclazole은 볏짚에 잔류하는 수준이 낮으므로 간 및 신장을 포함한 소부산물 중 잔류량이 음의 값으로 계산되어, 소부산물 중 농약잔류량을 정량한계의 1/2을 적용하여 점추정으로 평가하였다. 소부산물 섭취에 의한 전체인구의 tricyclazole 평균 노출량은 ADI대비 0.0006%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.0007%로 아주 미미한 수준이었다. 연령층 별 tricyclazole의 ADI대비 노출량은 $99%^{th}$에서도 1~2세의 0.0003%부터 19~29세의 0.0013%까지 분포하여 소부산물 섭취를 통한 tricyclazole의 위해성은 모든 연령층에서 매우 낮은 것으로 평가되었다.
Carbosulfan과 합제로 개발한 isoprothiolane과 tricyclazole, 그리고 probenazole을 벼 육묘상자에 처리하고, 처리 당일에 본답에 이앙한 후, 잎도열병과 목도열병에 대한 방제 효과를 조사하였다. 세 가지의 살균제는 모두 이앙하고 3개월 후까지도 잎도열병을 방제할 수 있었다. 특히 tricyclazole 합제의 경우에는 시간이 경과하면서 그 효과가 더 상승하였으며, 9월 6일 조사 때에 85.5%의 잎도열병 방제 효과를 보였다. 목도열병에 대한 효과는 probenazole이 가장 우수하였는데, 10월 14일에 조사한 probenazole 처리구의 목도열병 이병수율은 6.9%로 78.7%의 무처리구에 비하여 91.2%의 방제 효과를 보였다. Isoprothiolane과 tricyclazole 합제는 잎도열병보다 목도열병에 대한 방제 효과가 저조하였으며, 두 처리구는 각각 47.5%와 61.1%의 효과를 보였다. 이상의 결과처럼 침투이행효과가 우수한 살균제가 벼의 육모상 처리제로 개발이 가능해진다면 포장에서의 도열병 방제가 효과적이고 간편하게 수행될 수 있을 것이다.
입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 트리사이크라졸에 대한 흡착동력학적 연구는 298, 308, 318 K에서 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L의 수용액을 가지고 수행하였다. 입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착평형관계는 298 K에서 Freundlich 등온식이 잘 적용되었다. 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식을 사용하여 동력학 실험값을 평가한 결과, 유사이차반응속도식이 더 잘 맞았으며, 속도상수($k_2$) 값은 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L에 대해 각각 0.1076, 0.0531 및 0.0309 g/mg h로 조사되었다. 이 값을 이용하여 활성화에너지, 표준엔탈피, 표준엔트로피 및 표준 자유에너지를 평가하였다. 또한 표준자유에너지값은 초기농도 500 mg/L에서 -4.25~-8.15 J/mol로 조사되어 흡착공정이 자발적인 공정임을 알 수 있었다. 조사된 표준엔탈피변화량은 -66.43 J/mol을 나타내어 활성탄에 대한 트리사이크라졸의 흡착이 발열반응으로 일어난다는 것을 알 수 있었다.
Keun Il Park;Young Kie Kim;Sung Il Cho;Man Hyung Yoo
한국결정학회지
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제13권3_4호
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pp.152-157
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2002
X선 회절법을 이용하여 Tricyclazole, C/sub9/H/sub7/N₃S 분자 및 결정 구조를 규명하였다. 화합물의 결정학 자료: Orthorhombic 공간군 Pca2₁, a=14.889(1) Å, b=7.444(1) Å, c=15.189(2) Å, V=1683.3(3) ų, Z= 8분자 구조는 직접법으로 풀었고 완전최소자승법으로 정밀화하여 1533(F/sub o//sup 2/>4σ(F/sub o//sup 2/))인 독립회절반점에 대하여 최종 신뢰도값 R=0.047을 얻었다. 구조 해석 결과 두 분자가 asymmetric 단위로 구성되어 있으며 각각의 분자는 서로 거의 평형을 이루면서 b축 방향으로 유사 4-fold screw를 이루고 있었다.
국내에서 천일염은 2008년 이후 처음 식품으로 분류되면서, 중금속 등과 같은 무기물 성분에 대한 잔류허용 기준이 설정되어 있지만, 염전 인근 농경지에서 발생하는 농약류의 간접 오염우려가 높다. 본 논문에서는 인근 농경지를 통한 유입 가능성이 높은 수도용 살균제 트리사이클라졸(tricyclazole) 대하여 정량 잔류분석을 실시하고, 그 결과를 토대로 위해성 평가를 수행하였다. 20개 지역 60점의 천일염 중 3개 시료에서 검출한계 $0.2{\mu}g/kg$ 이상이 검출되었으며, 최대 잔류량은 $1.7{\mu}g/kg$으로 극미량임을 확인할 수 있었다. 잔류결과를 토대로 한 노출평가 결과 성인(20~65세 이상) 평균 $6.22{\times}10^{-8}mg/kg-day$, 유아(1~2세) 평균 $2.40{\times}10^{-8}mg/kg-day$로 확인되었으며, 노출량을 기준으로 위해성 평가결과 HI(hazard index)는 전 연령층에서 평균 $7.53{\times}10^{-7}{\sim}2.07{\times}10^{-6}$ 확인되었다. 특히, 이러한 결과는 $95^{th}$ percentile 값에서도 $7.98{\times}10^{-6}$로 나타났다. 따라서, 현재 국내에 유통되고 있는 국내산 천일염의 트리사이클라졸 잔류량이 인체에 독성영향을 유발할 가능성이 없음을 의미한다.
농약의 안전범위 확대와 Positive List System이 시행되면서 토양 중 농약 안전관리방안에 대한 관심이 증가하였다. 토양 중 농약 안전관리를 위해서는 농경지 내 잔류량 저감화와 농산물 전이 저감방안이 대표적이다. 이번 연구에서는 토양 중 농약 안전성 향상을 위해서 시험농약은 azoxystrobin, procymidone 및 tricyclazole을 사용하였고, 저감화 방법으로 바이오차와 생석회를 이용했다. 실험방법은 토양에 바이오차와 생석회를 토양(15 cm) 무게 기준 0, 0.5, 1.0, 2.0%를 첨가한 후 0, 10, 20, 35, 50일 동안 경시적 잔류양상을 확인하였다. 바이오차 처리에 의한 작물 흡수·이행 저감효과 구명을 위해 얼갈이 배추의 뿌리, 잎, 줄기로 나뉘어 잔류량을 분석했다. 실험결과 생석회 처리할 때 2.0% 처리할 때 azoxystrobin (36-96%), procymidone (40-117%), tricyclazole (26-83%) 저감효과가 있었다(p <0.05). 바이오차 처리할 때 1.0% 이하 처리할 때 토양 중 잔류량 저감효과는 없었다. 그러나 바이오차 2.0%처리한 토양에서 재배한 얼갈이 배추의 뿌리(0.11-1.62 mg/kg), 잎(0.05-0.29 mg/kg), 줄기(0.06-0.1 mg/kg)에서 전이량이 감소되었다(p <0.05). 생석회와 바이오차는 농업에 활용성이 높은 토양개량제로 농약 안전관리방안에 이용할 수 있는 방법으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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