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문제 정의
- 본 실험에서는 소면적 재배작물로서 최근 농약의 잔류가 문제가 되고 있는 쪽파를 대상으로 하여 농산물 품질관리원 출하 전 검사시 검출 빈도가 높은 농약 3종을 선정하여 대상농약의 생산기간 중 생물학적 반감기를 산출하여 보았다.
제안 방법
- 세절 쪽파시료에 acetone으로 마쇄 추출하고 갑압 여과한 후 용매를 감압 유거하고 수용액을 n-hexane으로 분배한 후 감압 농축하고 건고물을 n-hexane 1mL에 용해하였다. Silica SPE cartridge를 이용하여 정제, 농축하고 건고물을 n-hexane 10mL에 용해하여 GC/ECD로 분석하였다.
- 1003g을 100mL의 acetone에 녹여 1,000mg/L 농도의 stock solution을 조제하였다. Stock solution을 acetone으로 희석하여 0.05, 0.1, 0.5, 1, 2.5 mg/L의 working standard solution을 만든 후 일정량(1㎕)을 GC/ECD에 주입하여 chromatogram상에 나타난 peak 면적을 기준으로 검량선을 작성하였다.
- 1013g을 100mL의 acetone에 녹여 1,000mg/L 농도의 stock solution을 조제하였다. Stock solution을 acetone으로 희석하여 0.05, 0.1, 1.5, 1, 10mg/L의 working standard solution을 만든 후 일정량(1㎕)을 GC/NPD에 주입하여 chromatogram상에 나타난 peak 면적을 기준으로 검량선을 작성하였다.
- 0105g을 100mL의 acetone에 녹여 1,000mg/L 농도의 stock solution을 조제 하였다. Stock solution을 acetone으로 희석하여 0.1, 0.5, 1, 2.5, 10mg/L의 working standard solution을 만든 후 일정량(1㎕)을 GC/ECD에 주입하여 chromatogram상에 나타난 peak 면적을 기준으로 검량선을 작성하였다.
- 여액을 분액여두에 옮겨 5% Nacl을 가하고 n-hexane으로 분배 추출하였다. n-hexane 추출액을 탈수, 감압 농축하고 건고물을 n-hexane 5ml로 용해하여 GC/NPD 로 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 표준물질은 Diazinon (98.7%), Iprodione(99.5%) 및 Chlorfenapyr (99.7%) 분석용 표준품을 사용하였으며 분석물질의 추출 및 정제에 사용된 용매는 Pesticide residue grade, 시약은 GR grade 이상을 사용하였으며 분석에 사용된 기기의 명칭과 세부분석조건의 다음의 Table 3에 표기하였다.
- 시험에 사용된 작물은 쪽파(만생종)이며 대전 유성구 충남대학교 부설 농장 소재의 비닐하우스를 임대하여 시험하였고, 2004년 9월 30일에 본포에 정식하였으며 재배기간 동안 쪽파의 재배는 농가관행재배로 하였다. 작물의 재식밀도는 10×10cm 로 하였으며 시험면적은 10m2/처리구×18처리구였다.
- 시험에 사용된 작물은 쪽파(만생종)이며 대전 유성구 충남대학교 부설 농장 소재의 비닐하우스를 임대하여 시험하였고, 2004년 9월 30일에 본포에 정식하였으며 재배기간 동안 쪽파의 재배는 농가관행재배로 하였다. 작물의 재식밀도는 10×10cm 로 하였으며 시험면적은 10m2/처리구×18처리구였다. 약제의 처리는 농약사용지침서에 준하여 처리하였으며 약제처리 내역은 Table 2와 같다.
성능/효과
- 대상농약의 분석법의 검출한계 및 회수율은 다음의 표와 같다. 대상농약들의 검출한계는 모두 MRL 대비 1/10-1/100 수준이었으며 회수율은 87-103%수준으로 추출 및 분석방법상의 문제가 없음을 알 수 있었다.
- 쪽파의 생산기간 중 Chlorfenapyr 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.50mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.01mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 99%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 1.97일임을 알 수 있었고, 배량은 최초 약제처리시 1.81mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.03mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 98%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 2.24일임을 알 수 있었다.
- 쪽파의 생산기간 중 Diazinone 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.02mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.01mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 90%까지 감소됨을 알 수 있 었고, 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 2.19일임을 알 수 있었으며, Iprodione 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.45mg/kg이었으며, 약제처리 후 14일에는 0.14mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 99%까지 감소됨을 알 수 있었고, 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 4.15일임을 알 수 있었으며, Chlorfenapyr 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.50mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.03mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 98%까지 감소됨을 알수 있었고, 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 1.97일임을 알 수 있었다.
- 쪽파의 생산기간 중 Diazinone 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.02mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.01mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 99%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 2.19일 임을 알 수 있었으며 배량은 최초 약제처리시 2.60mg/kg이 었으며 약제처리 후 14일에는 0.03mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 약 99%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 2.24일 임을 알 수 있었다.
- 쪽파의 생산기간 중 Iprodione의 잔류량은 표준량에서 최초 약제처리시 1.45mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.14mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 90%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 4.15일 임을 알수 있었고, 배량은 최초 약제처리시 2.05mg/kg이었으며 약제처리 후 14일에는 0.24mg/kg 수준까지 감소하여서 최초 부착량의 88%까지 감소됨을 알 수 있었으며 이를 토대로 1차 회귀식을 이용하여 반감기를 산출해본 결과 반감기는 4.82일임을 알 수 있었다.
후속연구
- 더욱이, 현행의 고시기준은 MRL이 설정되어 있는 약제와 작물의 총수에 비해 매우 낮은 비율이므로 이를 증가, 확대시켜야 될 필요성이 요구된다. 따라서 안전한 농산물을 소비자에게 공급하기 위하여 보다 정밀한 생산단계 농약잔류 허용기준을 마련하여야 하는데, 이를 위해서는 작물에 따른 약제별 생물학적 반감기(biological half-life)를 약제 살포일을 기준으로 세분하여 실험함으로써, 좀 더 정확한 생산단계 농약잔류 허용기준을 설정하여야 할 것이다.7) 그러나 출하 전 농약 안전성조사를 실시하기 위해서는 시료를 생산과정 중에 채취하여 잔류농약을 분석하고 이 분석결과를 기존의 농작물에 대한 농약의 경시적 잔류변화의 결과와 비교하여 출하시의 농약안전성 여부를 판별하게 된다.
- 즉, 농작물과 농약을 대상으로 생물학적 반감기를 연구함으로서 이 자료를 농작물의 생산단계에서 취하여 농약의 잔류여부를 분석결과와 결합하여 소비자의 식탁에 도달하기 전인 출하단계에서 부적합농산물을 사전 선별한다면 소비자의 건강을 보호함은 물론 경제적, 정신적인 피해를 방지할 뿐 아니라, 생산자에게는 농산물의 생산을 유도하고, 농산물이 출하되기 전에 부적합농산물에 대한 출하연기, 용도전환, 생산중지를 가능케 하여 추후 발생할 수 있는 법적, 경제적 피해를 최소화할 수 있으며, 실제로 소비자들에게 섭취되는 경로에서의 위해성 감소 수준을 평가하여 농산물의 안전성 확보에도 큰 기여를 할 수 있다.1),7)
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