황련(Coptis chinensis Franch) 추출물의 항충치효과

장귀현(Gui-Hyun Jang),안병용(Byung-Young Ahn),오석흥(Suk-Heung Oh),최동성(Dong-Seong Choi),권용주(Yong-Ju Kwon) 한국식품과학회 2000 한국식품과학회지 Vol.32 No.6

LC-MS/MS와 GC-MS/MS를 이용한 축산 부산물 중 농약 동시 다성분 시험법 검증

김지현 ( Ji Hyun Kim ),김남영 ( Nam Young Kim ),이소은 ( So Eun Lee ),박소라 ( So Ra Park ),장귀현 ( Gui Hyun Jang ),김현경 ( Hyun Kyung Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

본 연구에서는 축산물 중 아바멕틴 등 182종 농약 동시 다성분 시험법의 축산 부산물에 대한 적용성을 검토하고자 시험법 검증을 실시하였다. 전처리 과정 최적화를 위해 농약의 물리·화학적 특성을 고려하여 추출 용매로는 아세토니트릴을 선정하였으며, QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) Original 법을 이용하여 추출하였다. 또한, MgSO4, octadecyl(C18) 및 PSA(primary secondary amine)를 이용한 dispersive solid-phase extraction(d-SPE)법으로 정제하여 LC-MS/MS(아바멕틴 등 122종)와 GC-MS/MS(알드린 등 60종)로 분석하였다. 대표 축산 부산물로는 소비량 및 생산량을 고려하여 소(곱창), 돼지(발), 닭(발)이 선정되었으며 이를 통해 시험법의 유효성을 검증하였다. 이를 위해 무처리 시료용액을 이용하여 0.0025-0.1 mg/kg의 범위에서 6 농도로 검량선을 작성하였으며 이 때 결정계수(R2)는 0.98 이상, 정량한계(LOQ)는 0.01 mg/kg 이하로 나타났다. 시험법의 정확성 및 정밀성을 확인하기 위해 정량한계, 정량한계 2배, 정량한계 10배 수준으로 처리하여 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율(n=5)은 69.7-118.5%이었으며, 상대표준편차는 모두 28.8% 이하로 나타났다. 본 연구 결과는 Codex 가이드라인(CODEX CAC/GL 40) 및 ‘식품 등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인’에 적합한 수준으로 향후 식품 안전 관리를 위한 공정시험법의 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

LC-MS/MS를 이용한 축산물 중 농약 17종 동시다성분 분석법 개발

김남영 ( Nam Young Kim ),김지현 ( Ji Hyun Kim ),이소은 ( So Eun Lee ),박소라 ( So Ra Park ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ),김현경 ( Hyun-kyung Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

본 연구에서는 식품공전에 고시된 축산물 중 잔류농약 시험법에서 동시 분석이 어렵고 노후화된 시험법인 2,4-D 및 2,4,5-T에 대한 시험법을 개선하고자 하였다. 또한, 유사한 물리·화학적 특성을 가진 MCPA 등 15종을 추가하여 총 17종에 대한 동시 다성분 시험법을 개발 및 검증하였다. 이를 분석하기 위해서는 free acid 형태로 변환이 필요하므로 NaOH와 HCl를 이용하여 가수분해 및 중화한 후 QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) EN법으로 추출하였으며 d-SPE(Dispersive-solid phase extraction)법으로 정제 및 여과하여 LC-MS/MS 분석하였다. 시험법의 유효성 검증을 위한 대표 축산물로는 소, 돼지, 닭, 계란, 우유 그리고 지방을 대상으로 하였으며 매질보정검량곡선의 R² 값은 모두 0.98 이상, 정량한계(LOQ)는 0.01 mg/kg 이하로 나타났다. 회수율은 0.01, 0.02 및 0.1 mg/kg의 농도에서 66.0~118.0%로 확인되었으며 변이계수는 16.5% 이하로 나타나 CODEX 가이드라인(CODEX CAC/GL 40)과 ‘식품 등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인’을 만족하였다. 이에 따라 노후 시험법을 개선하고 효율적인 시험법을 마련하여 축산물 중 잔류농약 안전관리에 기여할 것으로 보인다.

LC/MS/MS를 이용한 식품 중 아조디카르본아미드 분해산물인 Biurea 함량 분석

임호수(Ho-Soo Lim),반경녀(Kyeong-Nyeo Pahn),김준현(Jun-Hyun Kim),장귀현(Gui-Hyeon Jang),문귀임(Gui-Im Moon),양효진(Hyo-Jin Yang),박성관(Sung-Kwan Park),박혜경(Hae-Kyong Park),김소희(So-Hee Kim) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.4

ADC는 밀가루개량제로 사용기준이 설정되어 있는 식품첨가물이나 이의 사용량과 잔류량을 확인할 수 있는 시험분석법이 확립되어 있지 않은 상태임으로 사전·사후 안전관리를 위해서 ADC의 분해산물인 biurea를 밀가루 및 빵류에서 분석 가능한 방법을 확립하고자 하였다. 식품 중 ADC의 분해산물인 biurea 분석을 위하여 컬럼, 이동상 조건, 전처리 조건, 기기조건 등을 검토하여 LC/MS/MS를 이용한 분석법을 확립하였으며, 개발된 분석법의 회수율, 분석법의 유효성 검증 등을 검토하였다. 회수율은 94.3-112.5%로 양호하였으며, 검출한계(LOD)는 0.003 ㎎/ℓ의 농도이었고, 정량한계(LOQ)는 0.01 ㎎/ℓ의 농도이었다. 확립된 분석법에 의해 밀가루 등 51건, 빵 등의 가공식품 59건에 대하여 biurea 함량을 분석한 결과 밀가루 1건에서 2.76 ㎎/㎏의 농도로 검출되었고(검출율: 2%), 빵 등 가공식품에서는 16건이 검출(검출율: 27%)되었으며 검출농도 범위는 0.19-18.01 ㎎/㎏(평균: 3.79 ㎎/㎏)이었다. ADC의 사용기준인 밀가루 1 ㎏당 45㎎에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 식품 중 biurea 분석법으로 밀가루, 빵류 등의 가공식품에 대한 ADC의 사후관리에 기여할 것으로 본다. This study was conducted to establish a method to analyze biurea decomposed from azodicarbonamide in processed foods such as wheat flour and bread. New method was developed using high performance liquid chromatography mass/mass spectrometry to determine biurea in wheat flour and bakery products. The recovery rate was 94.3-112.5%. The limit of detection for biurea was 0.003 ㎎/㎏, and the limit of quantification was 0.01 ㎎/㎏. The monitoring results for biurea content using established methods showed that biurea was detected at 2.76 ㎎/㎏ in the azodicarbonamide-detected flour (detection rate, 2%). The detection rate in processed foods such as baked goods was 27% (16/59). The detection range was 0.19-18.01 ㎎/㎏ (average, 3.79 ㎎/㎏). However, it was thought that the detection level was safe due to much lower values than the standard (45 ㎎/㎏). As a result, the newly established biurea analytical method will contribute to the management of azodicarbonamide in processed foods such as wheat flour and bakery products.

GC-MS/MS를 이용한 축산물 중 잔류농약 82종 동시다성분 분석법 개발

박은지 ( Eun-ji Park ),김남영 ( Nam Young Kim ),박소라 ( So Ra Park ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

Multi-residue analytical method for determination of 82 pesticides in livestock products (beef, pork, chicken, milk, egg and fat) was developed using quick, easy, cheap, effective, rugged and safe (QuEChERS) method and analyzed by gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). To determine multi-residue in livestock products, residual pesticides were extracted with acetonitrile followed by addition of anhydrous magnesium sulfate (MgSO₄) and sodium chloride (NaCl). Then, the extracts were cleaned up using MgSO₄, octadecyl (C₁₈) and primary secondary amine (PSA). To verify the applicability of the developed method, selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) was evaluated. The coefficient of determination (R²) was above 0.98 within the concentration range from 2.5 to 100 μg/L. The average recoveries were most in the range of 70∼120% and standard deviation values were less than 32%, which is satisfied the Codex guideline (CODEX CAC/GL 40). These results suggest that the developed method can be applied to the real market livestock products successfully. Therefore, the developed method is suitable and could be included in the Korean Food Code for enabling the safety management of pesticides.

농산물 중 잔류 네레이스톡신 시험법 개선

신서영 ( Seoyoung Shin ),박인주 ( Inju Park ),이정미 ( Jung Mi Lee ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ),김현경 ( Hyun-kyung Kim ),허수정 ( Soojung Hu ),남봉현 ( Bonghyeon Nam ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

Nereistoxin is a natural toxin found in lugworms. Bensultap, cartap, thiocyclam and thiosultap, which are insecticides derived from the molecular structure of nereistoxin, are rapidly converted into nereistoxin in vivo and in the environment after spraying the drug, which binds to nicotinic acetycholine receptor of insects. It shows an insecticidal activity by inhibition of the Na+ and K+ conduction at the end plate membrane, which causes paralysis of central nervous system of insects. In Korea, the definition of residues of bensultap, cartap and thiocyclam is managed as nereistoxin. Currently, the analytical method of nereistoxin residue has a complicated and time-consuming process. Therefore, we tried to improve the usability and efficiency with the QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) method so that it can be safely converted to nereistoxin. In this study, the validation for the quantitative analysis of nereistoxin was performed, which was verified by the Ministry of Food and Drug Safety. Five agricultural products (mandarin, potato, soybean, hulled rice, and chili pepper) showing group representatives were chosen for experiments. In order to extract, L-cysteine was added into the samples and mixed thoroughly. The samples were heated at 70℃ with 3% nickel chloride and 28% ammonium hydroxide to convert into the nereistoxin rapidly. After addition of sodium chloride and acetonitrile, centrifugation was performed followed by purification using dispersive solid-phase extraction (d-SPE) with anhydrous magnesium sulfate and primary and secondary amine (PSA) to remove the interferences in samples. The results of LC-MS/MS analysis using amide column show the linear standard calibration curves with r-square values higher than 0.99 (coefficient of determination with calibration range) and mean recovery rates of nereistoxin ranged at 84.4~106.2%, the precision less than 12.6% in all five samples. These results are suitable for CODEX guideline for residue analysis (CAC/GL 40). In summary, the proposed method for determination of nereistoxin residue in foods could be included in the Korean Food Code for enabling the safety management of pesticides.

LC-MS/MS 및 GC-MS/MS를 이용한 국내 유통 농산물 중 510종 잔류농약 실태조사

윤다영 ( Da-young Yun ),배지연 ( Ji-yeon Bae ),최원조 ( Won Jo Choe ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ),김현경 ( Hyun-kyung Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

As utilization of pesticides is steadily increasing to enhance agricultural productivity, nonconforming products are gradually increasing due to misapplication of pesticides and variations in pesticide management systems among countries. Therefore, this study was conducted to monitor pesticide residues in high-consuming agricultural commodities in the domestic markets of South Korea. For analysis of 510 pesticides, we collected 340 samples from 13 regions including Seoul and performed multiresidue analysis based on the QuEChERS method by using LC-MS/MS and GC-MS/MS in accordance with the Korean Food Code. The results showed that pesticide residues were detected in 128 samples of 12 commodities detection rate, 38% including 31 apples, 23 mandarins, 16 persimmons, and 58 other commodities. In all samples, pesticides remained below the Maximum Residue Limits (MRLs). Dinotefuran (48), carbendazim (35), tebuconazole (35) and etofenprox (30) were the most frequently detected among the 85 pesticides detected out of 128 agricultural products.

GC-MS/MS를 이용한 에틸렌옥사이드 시험법 개발

배지연 ( Ji-yeon Bae ),윤다영 ( Da-young Yun ),최원조 ( Won Jo Choe ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ),김현경 ( Hyun-kyung Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

Since ethylene oxide (EO) residues were detected in sesame seeds from India in 2020, there have been frequent reports for detection of EO residues in agricultural products. Therefore, we developed a method for analysis of EO residues in agricultural products. In order to separate and quantify EO and 2-chloroethanol (2-CE) in agricultural products, EO needs to be converted to 2-bromoethanol (2-BE) using hydrobromic acid (HBr). For analysis of EO, the sample was added into 0.5M HBr solution, neutralized with sodium bicarbonate, purified using n-hexane, and finally extracted with ethyl acetate. For analysis of 2-BE and 2-CE, the sample was extracted with acetonitrile and QuEChERS EN kit. The extract was purified using 150 mg of MgSO₄, 25 mg of PSA, and 25 mg of C₁₈. The average recoveries of analysis with the solution spiked with the standards at three concentration levels (LOQ, 10 LOQ, 50 LOQ) were in the range of 70.1~116.2% and the relative standard deviation values were less than 19.8%, that meets the Codex guideline (CODEX CAC/GL 40) and food safety evaluation department guidelines. Therefore, the developed method is suitable and useful for EO residue analysis in agricultural products.

LC-MS/MS를 이용한 축산물 중 다종농약 분석법 확대

김남영 ( Nam Young Kim ),박은지 ( Eun-ji Park ),박소라 ( So Ra Park ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

In the food code, 42 pesticides of simultaneous multi-residue analysis are registered but the maximum residue limit (MRL) among livestock products are established 135 pesticides. Therefore, it is a necessary to develop an analysis method containing 135 pesticides in which MRL is set. To increased efficiency of analysis, this study was developed a rapid and easy multi-residue method using QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe). For development of the analysis method, beef, pork, chicken, egg, milk and fat among livestock products were used. The livestock products were extracted with acetonitrile followed by addition of MgSO₄ (anhydrous magnesium sulfate) and sodium chloride. Dispersive solid-phase extraction (d-SPE) clean-up was carried out using MgSO₄, C₁₈ (octadecyl) and PSA (primary secondary amine). The matrix matched standard curves were constructed using six levels and coefficient of determination (R²). All pesticides were recovered in the range of 70∼120% and standard deviation values were less than 32% at spike levels of 0.01, 0.02 and 0.1 mg/kg which is under the Codex guideline (CODEX CAC/GL 40) and food safety evaluation department guidelines. Finally, this study has expanded the multi-reside pesticide analysis method in livestock products to 126 pesticides using LC-MS/MS, and this method will be useful for pesticide analysis.

농산물 중 MCPB와 Triclopyr의 시험법 개선

구선영 ( Sun Young Gu ),이정미 ( Jung Mi Lee ),이수정 ( Su Jung Lee ),박채영 ( Chae Young Park ),장귀현 ( Gui-hyun Jang ),김현경 ( Hyun-kyung Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

MCPB는 phenoxycarboxylic acid 계열 제초제로 다양한 잡초로부터 농작물 방제에 사용하며, triclopyr는 pyridinecarboxylic acid 계열 제초제로 식물호르몬인 옥신을 모방하여 표적 잡초를 제거하는데 사용한다. 국내 잔류허용기준으로 MCPB는 쌀에 0.05 mg/kg, triclopyr는 감 등 6품목에 0.05~0.3 mg/kg으로 설정되어 있다. 농산물 중 MCPB와 triclopyr의 검사를 위한 시험법이 식품공전에 고시되어 있으나, 가수분해 및 유도체화 등 전처리 과정이 복잡하고 많은 시간이 소요되어 개선이 필요하다. 각 성분의 물리화학적 특성을 고려하여 QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe)법을 응용한 0.5% (v/v) 포름산 함유 아세토니트릴을 추출용매로 하는 EN법으로 추출조건을 선정하였으며, C18카트리지를 이용하여 정제조건을 마련하였다. 분석장비로는 정밀한 분석을 위하여 LC-MS/MS를 이용하였다. 본 연구를 통해 가수분해와 유도체화 등 복잡한 과정을 개선하여 전처리 시간을 6시간에서 2시간으로 단축함으로써 효율성을 높일 수 있었다. 실험 결과 결정계수(R²)는 모두 0.99 이상으로 우수하였으며 정량한계는 0.01 mg/kg으로 PLS(Positive List System) 조건을 만족하였다. 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 처리하여 회수율 실험을 한 결과(n=5) MCPB의 평균 회수율은 84.5-107.7%, 상대표준편차(RSD)는 8.9% 이하였으며, triclopyr의 평균 회수율은 78.9-102.5%, 상대표준편차(RSD)는 9.7% 이하였다. 본 연구를 통해 개선된 시험법은 국제식품규격위원회 가이드라인의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 ‘식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)’에 적합한 수준이며, 향후 식품공전 개정을 거쳐 공정시험법으로 활용될 예정이다.