많은 종류의 동물용의약품이 질병을 예방하고 치료 하는 것뿐만 아니라 스트레스 감소, 생산성 향상, 생식능력 조절을 위해서 다양한 축종에서 광범위 하게 사용되고 있으며 축적·잔류한 축산물을 사람이 지속적으로 섭취할 경우 여러가지 부작용이 나타날 수 있다. 많은 나라의 해당 기관에서는 축산물에 대해서 잔류동물용의약품 각각에 대한 잔류허용기준(MRL, Maximum Residue Limit)을 설정하여 관리하고 있고, 현재(’19년도 기준) 우리나라는 214종에 대해 식품 중 잔류허용기준을 설정하고 있으며, 식품공전에서는 이들 214종에 대한 개별 정량 시험법 또는 동시다성분에 대한 정성 및 정량 시험법이 등재되어 있다. 개별분석법은 높은 정밀성과 신뢰성을 갖지만 많은 시간, 비용 및 노동력이 소요되므로 다수의 물질을 검사해야 할 경우 신속·정확하고 효율적인 검사방법이 요구되며, 이를 위해 정성·정량이 가능한 동시다성분 ...
많은 종류의 동물용의약품이 질병을 예방하고 치료 하는 것뿐만 아니라 스트레스 감소, 생산성 향상, 생식능력 조절을 위해서 다양한 축종에서 광범위 하게 사용되고 있으며 축적·잔류한 축산물을 사람이 지속적으로 섭취할 경우 여러가지 부작용이 나타날 수 있다. 많은 나라의 해당 기관에서는 축산물에 대해서 잔류동물용의약품 각각에 대한 잔류허용기준(MRL, Maximum Residue Limit)을 설정하여 관리하고 있고, 현재(’19년도 기준) 우리나라는 214종에 대해 식품 중 잔류허용기준을 설정하고 있으며, 식품공전에서는 이들 214종에 대한 개별 정량 시험법 또는 동시다성분에 대한 정성 및 정량 시험법이 등재되어 있다. 개별분석법은 높은 정밀성과 신뢰성을 갖지만 많은 시간, 비용 및 노동력이 소요되므로 다수의 물질을 검사해야 할 경우 신속·정확하고 효율적인 검사방법이 요구되며, 이를 위해 정성·정량이 가능한 동시다성분 분석법 개발이 필요하다. 우리나라의 식품공전에 있는 잔류동물용의약품 시험법 중 항균제의 동시다성분 분석에서 적용 가능한 축산물은 소, 돼지, 가금, 알, 유 등 5가지 축종만 제시되어 있고, 99종(대사체 포함 104종)에 대한 정성·정량 시험법이 제시되어 있지만 정량 가능 한 물질로는 104종 중 소 37종, 돼지 38종, 닭 41종, 알 44종, 유 43종에 불과하다. 양고기에서 물질이 검출되거나 정량 물질을 제외한 정성 물질이 검출이 될 경우 개별 시험을 재실시하여 확인해야하는 번거로움이 있다. 게다가 허용물질목록 관리제도(PLS, Positive List System)가 도입되어 축산물의 검사물량이 급격히 증가할 경우 정성뿐만 아니라 정량 가능한 동시다성분 분석에 대한 필요성은 더욱 증가할 것이다. 따라서 본 연구에서는 양고기를 포함한 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란, 우유 등 6종의 축산물에서, 현 식품공전의 동시분석법(104종)보다 더 많은 물질(186종)의 정성·정량이 가능하게 하고, 특히 정량 가능한 물질을 더욱더 확보함으로서 물질 검출 시 재시험을 실시하지 않고 한 번의 시험으로 정량이 가능하게 하여 신속·정확하고 시간·비용·노동력을 절감할 수 있는 효율적인 분석법을 개발하고자 하였다. 잔류동물용의약품 분석방법으로 선택성과 민감성이 탁월한 최신 장비인 LC-MS/MS(Liquid chromatography tandem mass spectrometry)법을 활용하여 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란 및 우유에서 항생제 39종, 합성항균제 35종, 구충제 38종, 항콕시듐제 13종, 항원충제 4종, 신경계작용약 24종, 성장호르몬 6종 및 기타약물 5종 등 광범위 계열의 잔류동물용의약품 총 164종(대사체 포함 186종)의 특이성, 직선성, 정확도, 정밀도, 검출한계 및 정량한계를 확인함으로서 동시다성분 분석법에 대한 유효성 검증을 실시하였으며, 확립한 분석법의 적용성 검토를 위해 국내 유통 중인 국내산 및 수입산 축산식품 총 262건을 서울 지역의 마트와 재래시장에서 구입하여 잔류실태조사를 실시하였다. 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란 및 우유의 음성시료에 잔류동물용의약품 186종을 3개의 농도(5, 10, 20 μg/kg, n=6)로 각각 spiking 하고, 계란의 경우 0.2 g EDTA 첨가, 100% 아세토나이트릴(소고기는 80% 아세토나이트릴)로 추출, C18으로 정제, 아세토나이트릴 포화 헥산으로 지방 제거 한 후 평균회수율(%)을 구하였으며 intra-day와 inter-day의 RSD(Relative Standard Deviation)(%) 값을 산출 하였다. 또한 matrix-effect에 대한 영향을 줄이고 정확성과 정밀성을 높이기 위해 186종 물질이 없는 것을 확인한 음성시료를 이용해 혼합표준용액을 희석하여 6개 농도(1, 2, 5, 10, 20, 40 μg/kg)에 대한 조직표준곡선의 상관계수(r2)와 정량한계(LOQ, Limit of Quantitation)를 구하였다. 이동상은 0.1% 개미산 함유 증류수, 0.1% 개미산 함유 아세토나이트릴을 이용하였다. 음성시료에 표준물질을 spiking 시료의 크로마토그램에서 각 해당 물질의 머무름 시간 주변에 방해 피크가 존재하지 않는 것을 확인하였고 축종별로 비슷한 양상의 특이성을 나타내었다. 조직표준곡선의 상관계수(r2)는 소고기는 desacetyl cephapirin(0.9278)과 zoalene(0.9677)을 제외하고 0.9822 ~ 1.000, 돼지고기에서는 0.9822 ~ 0.9999, 닭고기는 cefalonium(0.9796)과 clopidol(0.7218)을 제외한 나머지는 0.9820 ~ 0.9999, 양고기에서는 0.9839 ~ 0.9999, 우유는 pefloxacin(0.9063)을 제외하고 0.9838 ~ 0.9999, 계란은 desfuroyl ceftiofur(0.8596)를 제외하고 0.9862 ~ 1.000로 Codex guidelines에서 요구하는 r2≥0.98의 조건을 만족하였다. 소고기의 경우 평균 회수율은 0.9 ~ 418.8%, RSD는 0.3 ~ 55.5%, 돼지고기의 평균 회수율은 1.4 ~ 535.8%, RSD는 0.3 ~ 53.2%, 닭고기에서의 평균 회수율은 1.2 ~ 1151.1%, RSD는 0.2 ~ 53.3%, 양고기의 평균 회수율은 0.9 ~ 254.1%, RSD는 0.1 ~ 53.9%, 계란의 평균 회수율은 0.0 ~ 524.5%, RSD는 0.0~ 54.4%, 우유에서의 평균 회수율은 7.8 ~ 732.3%, RSD는 0.1 ~ 46.2%였다. 축종별 정량한계는 각각 소고기 0.2 ~ 27.3 μg/kg, 돼지고기 0.2 ~ 10.5 μg/kg, 닭고기 0.1 ~ 29.0 μg/kg, 양고기 0.2 ~ 37.2 μg/kg, 계란 0.1 ~ 30.4 μg/kg, 우유 0.1 ~ 9.9 μg/kg을 나타내었다. 다른 매질에서 같은 물질을 검출 하더라도 각 시료의 간섭물질이 다르기 때문에 각기 다른 matrix-effect가 관찰되고 축종별 분석 물질의 회수율 차이가 발생 하였다. 동시다성분 분석법의 결과가 Codex guidelines CAC/GL 71-2009에 있는 특이성, 직선성, 정확도, 정밀도 및 정량한계에 적합하며 실제 측정가능 한 정량물질은 소고기 131종, 돼지고기 132종, 닭고기 146종, 양고기 131종, 계란 129종, 우유 129종이었다. 국내산 및 수입산 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란, 우유의 잔류실태 조사 결과에서 조사대상 262건의 시료 중 66건(25.2%)이 검출 되었고 이중 3건은 잔류허용기준 이상, 63건에서는 잔류허용기준 이하로 검출되었으며 66건을 제외한 196건의 시료에서는 모두 불검출로 나타났다. 축종별로는 소고기 8건, 돼지고기 13건, 닭고기 21건, 양고기 4건, 계란 14건, 우유 6건이었고, 물질별로는 186종의 물질 중 23종(12.4%)이 검출되었다. 본 연구를 통해 잔류동물용의약품 동시다성분 분석 시 한 번의 시험으로 신속·정확하고 시간·비용·노동력을 절감할 수 있는 효율적인 분석법을 확립하였다.
많은 종류의 동물용의약품이 질병을 예방하고 치료 하는 것뿐만 아니라 스트레스 감소, 생산성 향상, 생식능력 조절을 위해서 다양한 축종에서 광범위 하게 사용되고 있으며 축적·잔류한 축산물을 사람이 지속적으로 섭취할 경우 여러가지 부작용이 나타날 수 있다. 많은 나라의 해당 기관에서는 축산물에 대해서 잔류동물용의약품 각각에 대한 잔류허용기준(MRL, Maximum Residue Limit)을 설정하여 관리하고 있고, 현재(’19년도 기준) 우리나라는 214종에 대해 식품 중 잔류허용기준을 설정하고 있으며, 식품공전에서는 이들 214종에 대한 개별 정량 시험법 또는 동시다성분에 대한 정성 및 정량 시험법이 등재되어 있다. 개별분석법은 높은 정밀성과 신뢰성을 갖지만 많은 시간, 비용 및 노동력이 소요되므로 다수의 물질을 검사해야 할 경우 신속·정확하고 효율적인 검사방법이 요구되며, 이를 위해 정성·정량이 가능한 동시다성분 분석법 개발이 필요하다. 우리나라의 식품공전에 있는 잔류동물용의약품 시험법 중 항균제의 동시다성분 분석에서 적용 가능한 축산물은 소, 돼지, 가금, 알, 유 등 5가지 축종만 제시되어 있고, 99종(대사체 포함 104종)에 대한 정성·정량 시험법이 제시되어 있지만 정량 가능 한 물질로는 104종 중 소 37종, 돼지 38종, 닭 41종, 알 44종, 유 43종에 불과하다. 양고기에서 물질이 검출되거나 정량 물질을 제외한 정성 물질이 검출이 될 경우 개별 시험을 재실시하여 확인해야하는 번거로움이 있다. 게다가 허용물질목록 관리제도(PLS, Positive List System)가 도입되어 축산물의 검사물량이 급격히 증가할 경우 정성뿐만 아니라 정량 가능한 동시다성분 분석에 대한 필요성은 더욱 증가할 것이다. 따라서 본 연구에서는 양고기를 포함한 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란, 우유 등 6종의 축산물에서, 현 식품공전의 동시분석법(104종)보다 더 많은 물질(186종)의 정성·정량이 가능하게 하고, 특히 정량 가능한 물질을 더욱더 확보함으로서 물질 검출 시 재시험을 실시하지 않고 한 번의 시험으로 정량이 가능하게 하여 신속·정확하고 시간·비용·노동력을 절감할 수 있는 효율적인 분석법을 개발하고자 하였다. 잔류동물용의약품 분석방법으로 선택성과 민감성이 탁월한 최신 장비인 LC-MS/MS(Liquid chromatography tandem mass spectrometry)법을 활용하여 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란 및 우유에서 항생제 39종, 합성항균제 35종, 구충제 38종, 항콕시듐제 13종, 항원충제 4종, 신경계작용약 24종, 성장호르몬 6종 및 기타약물 5종 등 광범위 계열의 잔류동물용의약품 총 164종(대사체 포함 186종)의 특이성, 직선성, 정확도, 정밀도, 검출한계 및 정량한계를 확인함으로서 동시다성분 분석법에 대한 유효성 검증을 실시하였으며, 확립한 분석법의 적용성 검토를 위해 국내 유통 중인 국내산 및 수입산 축산식품 총 262건을 서울 지역의 마트와 재래시장에서 구입하여 잔류실태조사를 실시하였다. 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란 및 우유의 음성시료에 잔류동물용의약품 186종을 3개의 농도(5, 10, 20 μg/kg, n=6)로 각각 spiking 하고, 계란의 경우 0.2 g EDTA 첨가, 100% 아세토나이트릴(소고기는 80% 아세토나이트릴)로 추출, C18으로 정제, 아세토나이트릴 포화 헥산으로 지방 제거 한 후 평균회수율(%)을 구하였으며 intra-day와 inter-day의 RSD(Relative Standard Deviation)(%) 값을 산출 하였다. 또한 matrix-effect에 대한 영향을 줄이고 정확성과 정밀성을 높이기 위해 186종 물질이 없는 것을 확인한 음성시료를 이용해 혼합표준용액을 희석하여 6개 농도(1, 2, 5, 10, 20, 40 μg/kg)에 대한 조직표준곡선의 상관계수(r2)와 정량한계(LOQ, Limit of Quantitation)를 구하였다. 이동상은 0.1% 개미산 함유 증류수, 0.1% 개미산 함유 아세토나이트릴을 이용하였다. 음성시료에 표준물질을 spiking 시료의 크로마토그램에서 각 해당 물질의 머무름 시간 주변에 방해 피크가 존재하지 않는 것을 확인하였고 축종별로 비슷한 양상의 특이성을 나타내었다. 조직표준곡선의 상관계수(r2)는 소고기는 desacetyl cephapirin(0.9278)과 zoalene(0.9677)을 제외하고 0.9822 ~ 1.000, 돼지고기에서는 0.9822 ~ 0.9999, 닭고기는 cefalonium(0.9796)과 clopidol(0.7218)을 제외한 나머지는 0.9820 ~ 0.9999, 양고기에서는 0.9839 ~ 0.9999, 우유는 pefloxacin(0.9063)을 제외하고 0.9838 ~ 0.9999, 계란은 desfuroyl ceftiofur(0.8596)를 제외하고 0.9862 ~ 1.000로 Codex guidelines에서 요구하는 r2≥0.98의 조건을 만족하였다. 소고기의 경우 평균 회수율은 0.9 ~ 418.8%, RSD는 0.3 ~ 55.5%, 돼지고기의 평균 회수율은 1.4 ~ 535.8%, RSD는 0.3 ~ 53.2%, 닭고기에서의 평균 회수율은 1.2 ~ 1151.1%, RSD는 0.2 ~ 53.3%, 양고기의 평균 회수율은 0.9 ~ 254.1%, RSD는 0.1 ~ 53.9%, 계란의 평균 회수율은 0.0 ~ 524.5%, RSD는 0.0~ 54.4%, 우유에서의 평균 회수율은 7.8 ~ 732.3%, RSD는 0.1 ~ 46.2%였다. 축종별 정량한계는 각각 소고기 0.2 ~ 27.3 μg/kg, 돼지고기 0.2 ~ 10.5 μg/kg, 닭고기 0.1 ~ 29.0 μg/kg, 양고기 0.2 ~ 37.2 μg/kg, 계란 0.1 ~ 30.4 μg/kg, 우유 0.1 ~ 9.9 μg/kg을 나타내었다. 다른 매질에서 같은 물질을 검출 하더라도 각 시료의 간섭물질이 다르기 때문에 각기 다른 matrix-effect가 관찰되고 축종별 분석 물질의 회수율 차이가 발생 하였다. 동시다성분 분석법의 결과가 Codex guidelines CAC/GL 71-2009에 있는 특이성, 직선성, 정확도, 정밀도 및 정량한계에 적합하며 실제 측정가능 한 정량물질은 소고기 131종, 돼지고기 132종, 닭고기 146종, 양고기 131종, 계란 129종, 우유 129종이었다. 국내산 및 수입산 소고기, 돼지고기, 닭고기, 양고기, 계란, 우유의 잔류실태 조사 결과에서 조사대상 262건의 시료 중 66건(25.2%)이 검출 되었고 이중 3건은 잔류허용기준 이상, 63건에서는 잔류허용기준 이하로 검출되었으며 66건을 제외한 196건의 시료에서는 모두 불검출로 나타났다. 축종별로는 소고기 8건, 돼지고기 13건, 닭고기 21건, 양고기 4건, 계란 14건, 우유 6건이었고, 물질별로는 186종의 물질 중 23종(12.4%)이 검출되었다. 본 연구를 통해 잔류동물용의약품 동시다성분 분석 시 한 번의 시험으로 신속·정확하고 시간·비용·노동력을 절감할 수 있는 효율적인 분석법을 확립하였다.
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