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문제 정의
- 그러나 국내에서는 유사한 작물의 잔류성을 평가하여 작물의 그룹화 연구는 아직 이루어지고 있지 않는 실정이다. 본 연구는 작물 생리학적으로 생육양상이 유사한 작물들에 대하여 농약의 잔류특성을 구명하고, 작물잔류성에 미치는 요인을 분석하여 작물의 그룹화를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다.
제안 방법
- 2003년 7월 18일에 강원도 평창의 고령지 농업 연구소 포장에서 imidacloprid 10% WP는 2, 000배로, alpha-cypermethrin 2% EC는 1,000배로 희석하여 혼용한 후 모터가 달린 배부식 분무기로 1회씩 살포하였다. 약제 살포 후 2시간, 3, 5, 7, 10 및 14일에 품종별로 시료를 채취하였다.
- 시험약제의 표준품을 용해도에 따라 acetone 및 acetonitrile에 용해하여 stock solution을 조제하고, 이들 용액을 희석하여 회수율 시험 및 분석에 사용하였다. Alpha-cypermetmin은 GLC로, imidacloprid는 HPLC로 분석하였다. 균질화 된 시료 20 g을 500 mL 톨 비이커에 취하고, 여기에 acetone 100 mL를 넣고 homogenizer 로 12,000 rpm에서 2분간 균질화 및 추출하고 Biichner funnel에 No.
- 채취한 시료의 겉 표면의 이물질을 제거한 후 food processor에 넣어 균질화 하였다. 결구 상추는 10포기, 잎상추는 15포기씩 채취하여 증체량을 조사하고 난 후 잔류농약을 정량하는데 사용하였다.
- 2 mg/kg 되도록 첨가, 혼합하고 30분 이상 실온에 방치한 후 상기 약제별 분석법과 동일한 과정을 거쳐 회수율을 구하여 잔류분석법의 적합성을 검증하였다. 시료 중 잔류농약의 농도는 크로마토그램 상에 나타난 peak의 높이를 측정하고 검량선으로부터 시료 중 잔류농도를 산출하였다.
- 1995)을 참고하였다. 시험약제의 표준품을 용해도에 따라 acetone 및 acetonitrile에 용해하여 stock solution을 조제하고, 이들 용액을 희석하여 회수율 시험 및 분석에 사용하였다. Alpha-cypermetmin은 GLC로, imidacloprid는 HPLC로 분석하였다.
- 약제 살포 후 2시간, 3, 5, 7, 10 및 14일에 품종별로 시료를 채취하였다. 채취한 시료의 겉 표면의 이물질을 제거한 후 food processor에 넣어 균질화 하였다.
- 35℃ 수욕상에서 감압농축 하여 여액의 용매를 유거하고 n-hexane 5 mL로 건고물을 용해하여 정제용 시료로 사용하였다. 정제는 130℃에서 4시간 이상 활성화된 florisil(60〜100 mesh) 5 g을 TEPP stop cock가 달린 직경 12 mm, 길이 400 mm 정제용 유리 컬럼에 충진 한 후 그 위에 무수 sodium sulfate를 약 2 cm 높이로 충진하고 n-hexane 50 mL로 유리컬럼을 세정하였다. 여기에 위의 용해액 2 mL를 가하고 hexane/dichloromethane (8/2, v/v) 50 mL를 흘려버리고, alpha-cypermethrin은 hexane/dichloromethane/acetonitrile(49.
- 회수율 시험은 용매에 녹인 표준품을 각각의 무처리 시료 20 g에 alpha-cypermethrin 및 Imidacloprid가 0.1과 0.2 mg/kg 되도록 첨가, 혼합하고 30분 이상 실온에 방치한 후 상기 약제별 분석법과 동일한 과정을 거쳐 회수율을 구하여 잔류분석법의 적합성을 검증하였다. 시료 중 잔류농약의 농도는 크로마토그램 상에 나타난 peak의 높이를 측정하고 검량선으로부터 시료 중 잔류농도를 산출하였다.
대상 데이터
- 잎상추는 잎의 주름형태가 서로 다른 치마 잎상추와 축면 잎상추 2종에 대하여 시험하였다. 본 시험에 사용된 상추의 품종은 농가에서 많이 재배되고 있는 품종으로서 결구상추는 유레이크, 치마 잎상추는 여름 청치마, 축면 잎상추는 뚝섬 적축면 이었다(그림 1).
- 시험에 사용된 농약은 약제간의 화학적 특성이 상이한 2종류의 농약을 선정하였다. 농약은 모두 상추에 등록되어 있는 비침투성인 alpha-cypermethiin 2% EC와 침투성인 imidacloprid 10% WP를 사용하였다(농약 사용 지침서, 2005).
- 시험에 사용된 상추는 결구상추(양상추)와 잎상추이었다. 잎상추는 잎의 주름형태가 서로 다른 치마 잎상추와 축면 잎상추 2종에 대하여 시험하였다.
- 잎상추는 잎의 주름형태가 서로 다른 치마 잎상추와 축면 잎상추 2종에 대하여 시험하였다. 본 시험에 사용된 상추의 품종은 농가에서 많이 재배되고 있는 품종으로서 결구상추는 유레이크, 치마 잎상추는 여름 청치마, 축면 잎상추는 뚝섬 적축면 이었다(그림 1).
- 농약은 모두 상추에 등록되어 있는 비침투성인 alpha-cypermethiin 2% EC와 침투성인 imidacloprid 10% WP를 사용하였다(농약 사용 지침서, 2005). 표준품은 농약 제조 기업(한국삼공, 동부한농화학)으로부터 분양받아 사용하였고 순도는 95% 이상이었다.
이론/모형
- 농약잔류량 분석은 시험 연구 사업 보고서(농업 과학 기술원, 1998) 및 일본의 농약 잔류 분석법(최신 농약의 잔류 분석법, 1995)을 참고하였다. 시험약제의 표준품을 용해도에 따라 acetone 및 acetonitrile에 용해하여 stock solution을 조제하고, 이들 용액을 희석하여 회수율 시험 및 분석에 사용하였다.
성능/효과
- 결구 상추는 잎상추 잔류량의 45〜46% 정도 밖에 부착하지 않았는데, 살포농약이 결구된 상추의 내부에는 부착되지 않음으로서 잔류량이 낮았던 것으로 생각된다. 농약살포 직후의 부착량을 14일 후의 작물체의 증체량으로 나누어 계산한 잔류량과 실제 분석한 잔류량을 비교·분석한 결과, 침투성인 imidacloprid의 계산에 의한 잔류량은 결구상추에서 0.36 mg/kg, 치마잎상추에서 0.51 mg/kg, 축면 잎상추에서 0.66 mg/kg이나, 실제 잔류량은 각각 0.004 mg/kg, 0.035 mg/kg 및 0.025 mg/kg 으로 매우 낮았다. 비침투성인 alpha-cypermethrin의 경우에도 살포 14일 후의 계산에 의한 잔류량은 결구상추에서 0.
- 따라서 상추와 같이 작물체의 생육양상이 품종에 따라서로 상이한 엽채류의 경우에는 농약잔류성 측면에서는 동일 group으로 분류할 수 없음을 알 수 있었다.
- 살포 2시간 후의 침투성인 imidacloprid의 부착량은 축면 잎상추에서 1.97 mg/kg, 치마 잎상추에서 1.72 mg/kg, 결구상추에서 0.89 mg/kg으로 축면 잎상추가 가장 많이 부착되었다. 비침투성인 alpha-cypermethrin의 부착량은 축면 잎상추에서 1.
- 약제살포 후 2시간 경과한 후 상추의 지상부를 채취하였을 때 상추 한 포기당 무게는 결구상추는 평균 474g, 치마 잎상추는 147g, 축면 잎상추는 149g이었고 약제살포 14일후에 결구상추는 1,183 g으로 2.5배, 치마 잎상추는 504 g으로 3.4배, 축면 잎상추는 449g으로 3.0배가 각각 증가하였다(표 3). 품종별 증체량은 치마 잎상추 > 축면 잎상추 > 결구상추의 순으로 많았다.
- 이상의 결과를 종합하면 상추 중 농약의 잔류 특성은 살포직후에는 상추 잎의 주름모양, 결구여부 등 작물의 외관에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 상추와 같이 작물체의 생육양상이 품종에 따라서로 상이한 엽채류의 경우에는 농약잔류성 측면에서는 동일 group으로 분류할 수 없음을 알 수 있었다.
- 조사한 결과는 표 2와 같다. 회수율은 평균 90.8 -92.7%이었고, 검출한계는 0.01 mg/kg으로 품종 간 농약의 잔류양상을 비교·평가하는데 충분하였다.
후속연구
- 116 mg/kg으로 자외선이나 수분 등에 의해서 잔류농약이 분해되어 소실된 양이 많았던 것으로 생각된다. 또한, 침투성인 imidacloprid가 비침투성인 alpha-cypermethrin 보다 잔류농약의 양이 훨씬 적었는데, 이는 살포된 농약이 상추의 지상부인 잎으로 침투되어 상추 지하부인 뿌리로 흡수이행 되었기 때문인 것으로 추측되었으나, 이에 대한 정확한 원인을 규명하기 위해서 더많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되었다.
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