합성 Pyrethroid 계 살충제인 Bifenthrin 의 토양환경중 동태 - 제2보 Bifenthrin 의 토양중 분해산물의 동정 및 용탈 -

김장억,최태호 ( Jang Eok Kim,Tae Ho Choi ) 한국환경농학회 1992 한국환경농학회지 Vol.11 No.2

This study was conducted to know degradation products of the synthetic pyrethroid insecticide bifenthrin under soil, aqueous solution and UV-light irradation, and know its movement by leaching in soil. The major degradation product of bifenthrin was identified with 2-methylbiphenyl -3-y1 methanol by HPLC, UV, Mass and NMR under soil, aqueous solution and UV-light irradiation, The main degradation route was hydrolysis of the ester linkage. On exposure to UV-light, bifenthrin was decomposed almost completely in concentrations of 10 and 100 ppm in 24 hr but decomposed about 80% in 1,000 ppm. Bifenthrin was immobile in soil column system and on soil thin-layer chromatography system. Mostly bifenthrin remained in the 0-2.0㎝ layer of soil column and soil TLC.

작물보호제와 농산물 안전성에 대한 올바른 이해

김장억,Kim, Jang-Eok 한국작물보호협회 2009 자연과 농업 Vol.250 No.-

이제는 농업에 대한 새로운 마인드가 필요하고 과학적으로 입증된 사실에 대하여서는 절대적으로 수용한다는 자세가 필요하다. 소비자들도 농산물 중 잔류농약의 유무가 아니라 허용기준 이상인지 아닌지를 더욱 중요하게 생각하여야 한다.

오피니언 - 친환경 무상급식 가능한가?

김장억,Kim, Jang-Eok 한국작물보호협회 2010 자연과 농업 Vol.259 No.-

안전농산물에는 친환경농산물, GAP농산물, 관행농산물 중 안전성이 검증된 것 모두가 포함될 수 있다. '안전농산물 무상공급'으로 하지 않는다면 어떻게 그 많은 학교에 공급되는 모든 농산물을 친환경농산물중 유기농산물로 공급을 할 수 있겠는가?

제초제(除草劑) Propanil의 용액중(溶液中) 분해산물(分解産物)의 분리(分離) 및 동정(同定)

김장억,신윤교,홍종욱,Kim, Jang Eok,Shin, Yun Gyo,Hong, Jong Uck 경북대학교 농업과학기술연구소 1987 慶北大農學誌 Vol.5 No.-

용액중(溶液中) propanil 분해산물(分解産物)의 분리(分離) 및 동정(同定)을 위해서 2000ppm으로 처리(處理)한 후 2주(週) 간격(間隔)으로 12주(週)까지 일정(一定)한 온도(溫度)로 유지(維持)시키면서 주분해산물(主分解産物)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 추출(抽出)한 혼합물(混合物)로부터 benzene을 전개용매(展開溶媒)로 한 TLC에서 분해산물(分解産物)인 DCA와 TCAB를 Rf치(値) 0.65와 0.94에서 분리(分離)할 수 있었다. GC분석(分析)은 column 온도(溫度) $200^{\circ}C$에서 분리(分離)가 가능(可能)하지만 정량적(定量的) 분석(分析)에서 DCA는 $140^{\circ}C$, TCAB는 $250^{\circ}C$로 달리하여 분해경로(分解經路)를 조사(調査)하였다. IR spectrum에서 $3400cm^{-1}$와 $800cm^{-1}$의 흡수(吸收) band에 의(依)해 DCA의 작용기(作用基)가 결정(決定)되었다. NMR spectrum에서 $6.7{\delta}$와 $3.7{\delta}$의 peak는 DCA의proton과 일치(一致)하였다. 이와 같이 용액중(溶液中) 혼합추출물(混合抽出物)로부터propanil의 주분해산물(主分解産物)을 TLC로 분리(分離)하여 GC, IR, NMR로 동정(同定)한결과 propanil은 용액(溶液) 내(內)에서 DCA를 거쳐서 TCAB로 분해(分解)되는 것으로 나타났다. To isolate and identify degradation products of propanil in solution which propanil concentration was 2000ppm with a certain temperature, degradation products and pathway were investigated every 2 weeks for 12 weeks. Extracted mixture was developed with benzene on TLC plate, and Rf values of isolated DCA and TCAB were 0.65 and 0.94 respectively. At the GC analysis, propanil and its degradation products could seperate at the column temperature $200^{\circ}C$, but in order to more good resolution, the column temperature of DCA and TCAB was $140^{\circ}C$ and $250^{\circ}C$ respectively. Functional group of OCA was determined by IR spectrum $3400cm^{-1}$ and $800cm^{-1}$. Proton peaks of OCA were NMR spectrum $6.7{\delta}$ and $3.7{\delta}$. As the results, the major degradation products of propanil in solution were seperated on TLC plate, and thus identified by the analysis of GC, IR and NMR. Proposed degradation pathway of propanil in solution was from DCA to TCAB.

Environmentally Friendly Management for Pesticides Aimed at Green Chemistry

Jang-Eok Kim(김장억) 한국농약과학회 2023 한국농약과학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.11

Strategies for Safe Management of Soil with Residue Pesticides: Thought-out Review of Theoretical and Experimental Values for Plant Uptake of Pesticides from Soil

김장억 ( Jang-eok Kim ) 한국환경농학회 2017 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2017 No.-

The residues of pesticides after use for crops to improve the quality and quantity of agricultural products could be exposed into the agricultural soil environments, and a part of them may result in safety issues in the final products by crop uptake via roots. In Korea, although there are maximum residue levels (MRLs) of pesticides to ensure the safety for crops after their applications, these criteria do not consider the possibility to crop uptake of pesticides present in soils before their use. The soil management criteria that can ensure the safety of agricultural products in advance by inspecting the residual amount of pesticides in the soil before crop planting is needed. One way to assess plant uptake is to theoretically predict the extent of plant uptake using a mathematical model. Several countries such as USA, England, and Netherlands have developed empirical model equations called soil screening level (SSL), contaminated land exposure assessment (CLEA) and CSOIL calculating with bioconcentration factor (BCF). Therefore, a soil-plant uptake model was developed reflecting various parameters, such as pesticide mobility within soil, plant transpiration stream, root-soil transfer rate, plant growth, and pesticide dissipation in either soils or plants. Crops (cucumber, lettuce, carrots, potatoes, radishes) on soil in which the pesticide actually remains were cultivated and investigated plant uptake patterns of pesticide from soil to plant. Using initial residual concentration of soils and residual concentration of plant, BCF values were calculated in order to assess the crop uptake magnitudes of plant uptake. The calculated BCF values were used to obtain the natural logarithmical regression equation which can estimate BCF(t) over time. Finally, permissible concentrations for pesticide residues in the crop-cultivating soil (Cs, permissible) were calculated as a ratio of MRL of pesticides in crops and BCF(t). However, since there may be in relation to variations by growth conditions, crop cultivars, soil properties, and pesticide analysis, the soil management criteria can be suggested with considering a tentative uncertainty factor. These results would be useful to establish safe management standards of pesticide residues in soils.

축산물 중 국내 기준 미설정 농약 안전관리를 위한 정량시험법 확립

김장억 ( Jang-eok Kim ),이상협 ( Sang-hyeob Lee ),곽세연 ( Se-yeon Kwak ),남애지 ( Ae-ji Nam ),이동주 ( Dong-ju Lee ),허예진 ( Ye-jin Heo ) 한국환경농학회 2020 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2020 No.-

2019년 1월 1일 부터 우리나라는 농산물에 대하여 자국기준이 설정되어 있지 않은 농약들에 대하여 0.01 mg/kg 이상 잔류하는 것을 규제하는 Positive List System (PLS)을 도입하였다. 이후 축산물 또한 PLS를 적용하기 위한 계획은 수립되어 있다. 따라서 축산물에 PLS 체계 운용 시 잔류최소기준을 실질적으로 적용할 수 있는 국가 공정잔류분석법의 확립이 필수적으로 요구된다. 본 연구는 축산물에 등록된 농약 및 잔류허용기준이 미설정된 농약 중 살충제를 제외한 118종을 대상으로 분석법을 개발하고 이를 검증하는 것이다. 본 연구는 1년차에서 확립된 LC 및 GC-MS/MS 시험법을 교차검증으로 분석법의 신뢰성을 확보하는 것이 목표이다. 경북대학교에서는 한경대학교에서 확립한 LC-MS/MS 시험법을 교차검증하였다. 대상 농약은 triforine을 제외한 78종이었다. 축산물 대표 시료인 계란, 우유, 닭고기(닭다리살), 돼지고기(삼겹살) 및 소고기(등심) 5종에 대하여 분석법을 검증한 결과, ethoxyquin, fludioxinil, fluopicolide, myclobutanil, oxathiapiprolin, pinoxaden, propamocarb, saflufenacil, tiadinil, triadimefon 및 triforine을 제외한 66종의 농약이 다성분 분석법 기준 및 실험실간 교차 검증 기준을 만족하였다. 12종의 농약은 교차 검증 기준을 만족하지 못하였는데, 대표적인 이유는 분석기기의 모델차이로 인한 감도 및 매질효과의 차이로 인한 것으로 판단된다. 이 후, 한경대와 상의하여 기준을 만족하지 못한 12종의 농약을 재분석 후 분석법의 수정 및 최종 확립할 예정이다.

고감도 신속 다종농약다성분 검색/검사법 개발 연구 - LC-MS/MS법

김장억 ( Jang-eok Kim ),황정인 ( Jeong-in Hwang ),이상협 ( Sang-hyeob Lee ),강민수 ( Min-su Kang ),정혜현 ( Hye-hyun Jung ),류준상 ( Jun-sang Ryu ),홍성현 ( Sung-hyun Hong ),곽세연 ( Se-yeon Kwak ),강자군 ( Ja-gun Kang ) 한국환경농학회 2016 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2016 No.-

현재 우리나라는 세계 여러 나라와 자유무역협정(FTA : Free Trade Agreement)을 체결하여 수입농산물이 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라, 우리나라는 자국 농산물 및 소비자를 보호하기 위하여 자국기준이 설정되지 않은 농약들에 대하여 0.01 mg/kg 이상 잔류하는 농산물에 대해 규제를 하는 Positive List System (PLS)의 도입이 시급하다. 따라서 PLS 체계 운용 시 잔류최소기준을 실질적으로 적용할 수 있는 국가 공정잔류분석법의 확립이 필수적으로 요구된다. 본 연구는 선행연구에서 개발된 Korea Pesticide Residue Analysis-Positive List System (KOPRA-PLS)방법을 적용하여, 적합한 PLS 체계용 고감도 신속 잔류 다종농약다성분 분석법을 개발하고자 한다. 분석대상 농약은 식품공전 다종농약다성분 분석법-제 1법에 등록된 농약 및 국내 미등록 농약 중 liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)로 분석 가능한 농약인 61종을 선정하였으며, 대표시료는 현미를 선정하여 사용하였다. KOPRA-PLS 방법에서 추출 및 액액분배 방법은 균질화된 시료를 acetonitrile로 첨가하여 homogenizer로 추출 후, sodium citrate, sodium chloride 및 anhydrous sodium sulfate를 첨가하여 액액분배하였다. 정제방법은 primary secondary amine 및 anhydrous magnesium sulfate를 첨가하여 dispersive solid phase extraction 방법으로 정제하였다. LC-MS/MS로 분석 가능한 61종 농약에 대한 validation test를 실시한 결과, 분석대상농약의 정량한계는 모두 0.01 mg/kg 이하로 나타났으며, matrix-matched standard calibration의 상관계수가 모두 0.99 이상으로 나타나 직선성이 양호한 것으로 나타났다. LC-MS/MS로 분석 가능한 61종 농약중에서 52종의 농약이 회수율 70∼120%, 변이계수 20% 이하를 만족하였다. 따라서 본 시험에 의해 확립된 52종의 농약은 screening method로 사용하기에 적절한 것으로 판단되었으며, 추후PLS체계를 위한 다성분분석법 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

고감도 신속 다종농약다성분 검색/검사법 개발 연구 - LC-MS/MS법

김장억 ( Jang-eok Kim ),이상협 ( Sang-hyeob Lee ),곽세연 ( Se-yeon Kwak ),류준상 ( Jun-sang Ryu ),홍성현 ( Sung-hyun Hong ),강자군 ( Ja-gun Kang ) 한국환경농학회 2017 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2017 No.-

현재 우리나라는 세계 여러 나라와 자유무역협정(FTA: Free Trade Agreement)을 체결하여 수입농산물이 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라, 우리나라는 자국 농산물 및 소비자를 보호하기 위하여 자국기준이 설정되지 않은 농약들에 대하여 0.01 mg/kg 이상 잔류하는 농산물에 대해 규제를 하는 Positive List System (PLS)의 도입이 시급하다. 따라서 PLS 체계 운용 시 잔류최소기준을 실질적으로 적용할 수 있는 국가 공정잔류분석법의 확립이 필수적으로 요구된다. 본 연구는 다종농약다성분 분석법-제2법을 LC-MS/MS 대상성분 115종에 대하여 적용하여 분석법을 검증하고자 한다. 시료는 오렌지를 사용하였으며, 유지 농산물 분석을 위한 탈지과정을 추가한 시험법은 대두 시료를 사용하였다. 다종농약다성분 분석법-제2법에 명시된 시료량 및 추출용매량을 조절하여 시료량 10 g 및 추출용매량 20 mL로 진행하였으며, 이에 따라 시험방법을 비율에 따라 조절하였다. 115종 농약에 대한 validation test를 실시한 결과, 분석대상농약의 정량한계는 모두 0.01 mg/kg 이 하로 나타났으며, matrix-matched standard calibration의 상관계수가 오렌지의 경우 0.8972-1.000으로 나타났으며, 대두는 0.9103-0.9995로 나타났다. 다성분 분석법 기준인 70∼120%, 변이계수 20% 이하의 회수율 시험을 만족하는 농약의 수는 오렌지 105성분, 대두 97성분 이었다. 따라서 본 시험에 의해 확립된 115종의 농약은 screening method로 사용하기에 적절한 것으로 판단되었으며, 추후PLS체계를 위한 다성분분석법 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

Transformation of Carbaryl Metabolite 1-Napthol, in the Presence of Catechol

김장억 ( Jang Eok Kim ),아불카심모하메드마이둘이슬람 ( Abul Kasem Mohammad Mydul Islam ) 한국환경농학회 2012 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2012 No.-