비소화학종을 고려한 총 비소 분석방법 연구 = Accurate measurement of total arsenic by considering arsenic species

국문 초록 (Abstract)

비소와 관련된 독성이 널리 알려지면서 시료에서 총 비소의 정확한 측정이 식품 안전에 중요한 문제가 되었다. 비소의 독성이 화학적 형태에 의존하기 때문에 비소로 인한 독성을 평가하기 위해서는 비소화학종 분리 및 분석을 수행 할 필요가 있다. 그러나 시료의 총 비소가 비소화학종의 최대 허용치 이하의 미량인 경우 총 비소의 양으로 독성 평가에 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 이온 크로마토그래피-유도결합플라즈마 질량분석기를 이용하여 쌀과 굴의 비소화학종을 확인하고 시료에 존재하는 비소화학종을 고려하여 시료에 총 비소농도를 분석하였다.
일반적으로 총 비소의 표준용액은 As(V)에 의해 만들어졌다. 실험에서 사용한 비소화학종은 As(V), As(III), MMA, DMA 및 AsB이고 화학적 형태에 따라 감도가 변하는 것으로 밝혀졌다. 그렇기 때문에 시료의 주요 비소화학종이 As(V)인 경우에는 정확한 정량이 될 수 있지만 시료에 주요 비소화학종이 As(V)가 아닌 경우 정확도는 비소화학종마다 다른 감도로 인해 신뢰할 수 없다. 따라서 비소화학종의 표준용액을 신중하게 선택해야한다. 이 연구는 시료 내의 총 비소의 양이 다른 비소화학종의 표준용액에 의해 잘못 얻어진다는 것을 보여주었다. 또한 현재 연구되고 있는 총 비소의 분석에서는 비소화학종을 고려한 연구는 없었다. 또한 쌀과 굴의 모체효과를 보정하기 위한 내부 표준물도 조사 하였다. 그중 모체효과를 가장 잘 보정하한 최고의 내부 표준물은 Tellurium (Te)이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Accurate measurement of total arsenic in a sample has been important as the toxicity related to the arsenic element has been widely known. Total amount of arsenic in a sample has been critical, but the chemical species of arsenic has also been very critical because their toxicity depend on the chemical forms. However, if the total arsenic in a sample is in trace level below the allowance maximum of any arsenic species, the quantitation of total arsenic might be satisfactory.
For the quantitation of total arsenic in a sample, arsenic species in a sample have been not considered as far as we know. In general, the standard solution of arsenic has been made by As(V) standard. It might be good for the sample which its major species are As(V). But, if the major species of arsenic in a sample are different from As(V), the arsenic species of the standard solution for calibration curve must be deeply considered.
This study showed the amount of total arsenic in a sample could be falsely obtained by the standard solution of different arsenic species. The different arsenic species used in this study were As(V), As(III), MMA, DMA and AsB. The internal standards for the determination of total arsenic in rice and oyster were also investigated in this study. The best internal standard was Tellurium.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• Ⅰ 서론 1
• Ⅱ 실험 6
• 1. 기기 6
• 2. 시약 11
• 3. 실험 방법 12
• 1) 쌀에 포함된 비소화학종의 추출 방법 및 시료처리 12
• Ⅲ 결과 및 고찰 13
• 1. 비소화학종 및 시료 모체의 영향을 고려한 총 비소 분석 13
• 1) ICP-MS를 이용한 비소화학종의 신호세기 및 표준용액 분석 13
• 2) 쌀의 모체효과로 인한 내부표준원소의 신호세기 변화 16
• 3) 굴의 모체효과로 인한 내부표준원소의 신호세기 변화 18
• 2. 쌀 모체와 비소화학종을 고려한 쌀 인증물질 총 비소 분석 20
• 1) 쌀 모체가 비소정량에 미치는 영향 20
• 2) 여러 가지 내부표준물을 이용한 쌀에 있는 총 비소 분석 22
• 3) 총 비소 표준용액 및 NIST SRM 1568a rice flour의 비소화학종 24
• 4) 쌀 모체와 비소화학종을 고려한 쌀에 있는 총 비소 분석 26
• 3. 굴 모체와 비소화학종을 고려한 굴 인증물질에 총 비소 분석 28
• 1) 굴 모체가 비소정량에 미치는 영향 28
• 2) 내부표준물과 비소화학종을 고려한 굴에 있는 총 비소 분석 30
• Ⅳ 결론 32
• Reference 33
• 국문초록 36
• 감사의 글