잔류농약 관리 및 연구

이영득(Young Deuk Lee) 한국농약과학회 2021 한국농약과학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11

잔류농약은 농산물의 안전성 확보에 가장 큰 영향을 미치는 인자 중의 하나로 인식되고 있으며 이에 따라 잔류농약에 대한 관리 및 규제가 계속적으로 강화되고 있다. 현재 농산물 및 식품 중 잔류농약의 안전성 확보에 대한 가장 중요하면서도 실용적인 관리 체계는 잔류허용기준 (MRL)의 설정 및 운용이다. 특히 2019년 농약 허용물질목록 관리제도 이른바 PLS (positive list system) 제도가 전면 도입됨에 따라 농산물 중 잔류농약의 안전한 관리를 위하여 국내에서는 농약의 적법 사용을 의무화하며, 농산물 수출국에 대해서는 사용 농약의 적법성 및 잔류허용기준의 과학적 근거에 대한 국내 허가 의무를 강제하게 되었다. 농산물 중 잔류농약의 안전관리 체계를 위하여 일일섭취허용량과 같은 만성독성학적 위해성과 함께 잔류물과 그 수준에 대한 잔류물 정의, 잔류허용기준, 안전사용기준 및 이론적 최대섭취량과 같은 지표가 체계 척도로서 활용되고 있다. 이 중에서도 가장 핵심지표인 잔류허용기준에 대하여 정상적 국내 잔류허용기준, 수입식품 중 잔류허용기준(import tolerance), 잠정기준, PLS 체계상의 일률기준, 생산단계 허용기준이 혼재하여 개별 농산물 또는 농산물 군별로 설정되고 있어 적용상의 혼동을 유발할 가능성이 크다. 이러한 기준들은 안전성 체계의 확립 및 보완을 위하여 장기간 또는 한시적으로 적정한 범위 내에서 설정, 적용되는 기준이다. 따라서 본 발표에서는 이러한 제반 허용기준의 설정 배경, 이론적 근거 및 적용 범위를 명확히 구분하고자 한다. 아울러 PLS 제도가 원활히 정착, 운영되기 위한 보완 사항으로서 국내에서 소면적 작물에 대한 농약 등록 및 허용기준의 확대, 환경오염 및 후작물 전이에 따른 extraneous MRL의 설정, 비산 등 인접 작물 오염에 대한 정량화, 혼작 및 간작 등 관행적 농약 사용에 대한 개선 등을 제시한다. 또한 잔류허용기준에 의한 안전성 관리체계를 실질적으로 운용하기 위한 잔류분석법에 대하여 국가 공정 분석/검색법의 체계, 활용 및 제한성, 분석법의 검증, 정량성 확보를 위한 검량법 등 최근의 추세 및 연구 착안점을 개괄적으로 제안, 설명하고자 한다.

수상강연 : 학술상 ; 잔류농약 공정 분석법의 확립 및 표준화

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2009 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2009 No.2

농산물 중 Sulfonylurea계 제초제의 공정 잔류분석법 개발

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2018 No.-

An analytical method was developed to simultaneously determine residues of four sulfonylurea herbicides including chlorimuron-ethyl, ethametsulfuron-methyl, rimsulfuron and tribenuron-methyl in agricultural products for the official purpose. All of target analytes were extracted with acetonitrile containing 0.5 M ammonium chloride from raw or moistened samples. The extract was diluted with saline water, and subjected to n-hexane washing to remove nonpolar co-extractives while the analyte remained in the aqueous phase. Enhancing ionic strength of the aqueous phase, dichloromethane partition was then followed to recover all the analytes. Weak anion-exchange column chromatography using SPE-aminopropyl cartridge was employed to further purify the extract prior to determination by high-performance liquid chromatography (HPLC) with detection of ultraviolet absorption at 234 nm. Linear gradient elution of acetonitrile/phosphate buffer (pH 3.0) mixture on an octadecylsilyl column was successfully applied to separate each residue of the analyte. Total of five representative types of agricultural commodities which comprised brown rice, mandarine, green pepper, potato and soybean were selected for validation of the method. A confirmatory and/or alternative quantitative method were also provided using LC coupled with the mass spectrometric technique.

농산물 중 Methomyl 및 전구체 살충제의 동시 잔류분석법 개발

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2017 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2017 No.-

An analytical method was developed to simultaneously determine residues of methomyl and its precursor insecticides including alanycarb and thiodicarb in agricultural products for the official purpose. All of target analytes were extracted with methanol from raw or moistened samples. To the extract was added hydrochloric acid to hydrolyze alanycarb. Methomyl was quantitatively evolved from alanycarb within 10 min, while intact methomyl and thiodicarb were stable up to 1 hr in the acidic media. The hydrolyzate was diluted with saline water, and subjected to n-hexane washing to remove nonpolar co-extractives while the analyte remained in the aqueous phase. Enhancing ionic strength of the aqueous phase, dichloromethane partition was then followed to recover methomyl and thiodicarb. Florisil and/or weak anion-exchange column chromatography were employed to further purify the extract prior to determination by high-performance liquid chromatography (HPLC) with detection of ultraviolet absorption at 234 nm. Linear gradient elution of acetonitrile/water mixture on an octadecylsilyl column was successfully applied to separate each residue of the analyte. Total of five representative types of agricultural commodities which comprised brown rice, mandarine, green pepper, potato and soybean were selected for validation of the method. A confirmatory and/or alternative quantitative method were also provided using LC coupled with the mass spectrometric technique.

잔류허용기준의 국제적 조화를 위한 작물잔류성 시험 방법 및 자료 해석의 합리화

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2017 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2017 No.-

A procedural and policy-oriented research was undertaken to fulfill the local maximum residue limits (MRLs) of pesticide residues to the international standards. Scientific basis and criteria for the evaluation of supervised trial dataset to establish local MRLs were precisely compared with MRL calculation systems of Codex, EU and USA, which operated under non-distributional statistical approximations. Practical approach and improvement in pursuit of local implementation was studied to harmonize the local MRL setup system to the international standards in compliance with minimal statistical requirements including number of independent trials, production and handling of residue data along with application of extrapolation cases and food processing factors. Trial guidelines of pesticide residues comprising field and analytical good-laboratory practices (GLPs) were also concisely inspected to produce reliable residue data scientifically applicable to MRL calculation. Manuals with concise standard operating procedures during supervised trials and reporting format for the submission were concurrently provided to readily access the internationally-approved data production.

HPLC와 LC/MS를 이용한 농산물 중 Strobilurin계 살균제의 잔류분석법

이영득 ( Young Deuk Lee ),김미선 ( Mee Seon Kim ),권찬혁 ( Chan Hyeok Kwon ) 한국환경농학회 2009 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2009 No.1

식품의약품안전처 SESSION : 농산물 중 비극성 살응애제의 잔류분석법

이영득 ( Young Deuk Lee ),조범석 ( Beom Seok Cho ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-

대표 농산물을 대상으로 bromopropylate, chlorfenapyr, etoxazole, pyrimidifen, spirodiclofen 등 비극성 살응애제 5종에 대한 공정 잔류분석법을 개발하고자 하였다. 통합적으로 분석용 시료를 조 제하되 각 성분들은 개별적으로 정밀 정량함으로써 분석의 효율성을 높임과 동시에 잔류허용기준 의 위반 여부를 명확히 판별할 수 있는 개별 분석법을 확립하였다. 적용 농산물 군의 대표 농산물 로서 현미, 사과, 감귤, 고추, 배추의 5종을 선정하였으며 각 함수 시료로부터 대상 성분들을 acetonitrile로 동시에 추출하였다. 추출물을 흡인 여과한 후 농축 과정 없이 다량의 식염수로 희석 한 후 직접 비극성 용매로 분배 추출하였으며 유지 함유 시료는 n-hexane-acetonitrile 분배법을 추 가하여 비극성 방해물질을 제거하였다. 분배 추출액은 Florisil column chromatography로 최종 정 제하여 기기분석에 공시하였다. Bromopropylate, chlorfenapyr, pyrimidifen 및 spirodiclofen은 GLC/ECD, etoxazole 및 pyrimidifen은 GLC/NPD와 HPLC/UVD를 적용하여 최적 기기분석 조건을 설정하였다. 확립된 시료 조제 및 기기분석법의 결과 무처리 농산물 시료 중 간섭물질은 관찰되지 않았다. 분석법 검증실험의 결과, 잔류분석기준인 정량한계 0.05 mg/kg 이하 및 허용기준의 1/2과 회수율 70∼120% 이내를 충분히 만족하였으며 분석오차는 대상 농약과 농산물 시료에 상관없이 10% 이내였다. 시료 중에서 검출된 잔류분에 대한 정성적 신뢰성을 확보하기 위하여 추가의 크로 마토그래피법과 질량분석기을 이용한 재확인법을 제시하였다.

농산물 중 극성 유기인계 살충제의 잔류분석법 개발

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2016 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2016 No.-

An analytical method was developed to determine residues of polar organophosphorus insecticides including azamethiphos, demeton-S-methyl, dicrotophos, oxydemeton-methyl and a major metabolite, demeton-S-methyl sulfone in agricultural products for the inspection of agricultural foods. Total of five representative types of agricultural commodities which comprised brown rice, mandarine, green pepper, potato and soybean were selected for validation of the method. Target analytes were simultaneously extracted with acetone from raw or moistened samples. The extract was diluted with saline water, and subjected to n-hexane washing to remove nonpolar co-extractives while the analyte remained in the aqueous phase. Dichloromethane partition was then followed to recover all the analytes from the aqueous phase. Florisil or weak anion-exchange column chromatography was employed to further purify the extract prior to determination by gas-liquid chromatography (GLC). A temperature-programmed GLC using a polar capillary column was successfully applied to separate and quantitate each residue of the analyte in sample extracts with nitrogen-phosphorus detection. Internal standardization was additionally applied to minimize variation during the instrumental quantitation. A confirmatory and/or alternative quantitative method was also provided using GLC coupled with the mass spectrometric technique.

06 식품의약품안전처 SESSION : 농산물 중 Thiocarbamate 및 Carboxamide계 농약의 공정 잔류분석법 개발

이영득 ( Young Deuk Lee ),조범석 ( Beom Seok Cho ) 한국환경농학회 2014 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2014 No.-

Gas-liquid chromatographic (GLC) and high-performance liquid chromatographic (HPLC) methods to determine residues of thiocarbamate and carboxamide pesticides are developing for the official inspection of agricultural products. Sample preparation procedures including extraction, partition and Florisil column chromatographic purification were optimized for the simultaneous or individual GLC analysis of five thiocarbamate/carbamate fungicides/herbicide residues in crops. Total of three carboxamide fungicides including ethaboxam. isotianil andtiadinil were also subjected to development for official method of residue analysis. Reversed-phase HPLC using octadecylsilyl columns were employed to separate and determine the analytes using ultraviolet detection. Ethaboxam showed weakly basic nature unlikely to weak acid reported in the current literature. Optimization was undertaken for the sample preparation including extraction, partition and Florisil column chromatographic purification for carboxamide residues as well. Isotianil and tiadinil showing similar polarity could be determined at the same time by single sample preparation where as separate preparation was needed for analysis of ethaboxam with higher polarity. Limit of quantitation of the proposed methods could range 0.02~0.05 mg/kg as estimated by preliminary results. Recovery experiments are ongoing to validate the methods in representative agricultural commodities. Confirmatory or additional quantitative methods would be also conducted using mass spectrometric techniques.

식품 중 잔류물질 허용물질목록 관리제도 (PLS) 현황

이영득 ( Young Deuk Lee ) 한국환경농학회 2020 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2020 No.-

농산물 중 잔류농약의 안전한 관리를 위하여 농약 허용물질목록 관리제도 이른바 PLS (positive list system) 제도가 2011년 도입 발표 이후 8년만인 2019년에 비로소 전면 시행되었다. 이러한 PLS에서는 국내에 등록되었거나 잔류를 허용하는 농약에 대해서는 적정한 잔류허용기준을 설정하여 관리하나, 잔류허용잔류허용기준이 설정되지 않은 비등록 또는 허가되지 않은 농약의 잔류에 대하여 일률기준으로 0.01 mg/kg의 잔류허용기준을 적용한다. 이러한 일률기준은 국내에서의 농약 오용이나 수입 농산물 중 국내에서 허가되지 않은 농약을 사용하였을 경우 통상적으로 그 수치를 넘어서게 되어 불법 판정을 받게 되는 엄격한 기준이이다. 따라서 국내에서는 농약의 적법 사용을 의무화하며, 농산물 수출국에 대해서는 사용 농약의 적법성 및 잔류허용기준의 과학적 근거에 대한 국내 허가 의무를 강제하게 된다. 이러한 PLS 제도는 농산물 수입국인 대한민국의 경우 전세계 불특정 다수의 농약 잔류에 따른 수입 농산물 중 안전성을 확보하기 위해서 필수적으로 도입되어야 하며, 농산물을 수입하고 있는 선진국에서는 이미 일반화되어 있는 제도이다. 즉, 기존의 negative list system 제도 하에서는 국내에 등록되어 있는 농약에 대해서만 주로 허용기준이 설정되어 있으므로, 비등록 농약이 사용되고 그 잔류수준이 높다하더라도 허용기준 자체가 없어 법적 규제를 할 수 없었다. PLS 제도 하에서는 이러한 허가되지 않은 농약 사용 자체가 거의 불가능하므로 농산물의 안전성이 보다 확실히 확보될 수 있다. 그러나 이러한 PLS 제도가 원활히 운영되기 위해서는 국내에서 소면적 작물에 대한 농약 등록의 확대, 환경오염 및 후작물 전이에 따른 extraneous MRL의 설정, 비산 등 인접 작물 오염에 대한 정량화, 혼작 및 간작 등 관행적 농약 사용에 대한 개선 사항이 보완되어야 한다. 또한 수입 및 국내 농산물에 대한 감시 시스템 구축, 농산물 수출국에 대한 import tolerance 허용 제도의 적극적 활용, 국내 식품 산업에서 농산물 원자재에 대한 잔류 관리 등 제반 사항이 선결적 혹은 병행으로 보완되어야 한다. 본 발표에서는 PLS 체계의 기본 개념, 적용 원칙 및 실제적 보완에 대한 주요 중점 사항에 대하여 개괄적으로 제안, 설명하고자 한다.