실내에서 재배 중 살균제 boscalid의 생물학적 반감기를 계산하고, 생산단계 MRL 등을 제안하고자 오이에 boscalid를 살포하고 재배기간 중 잔류특성을 파악하였다. Boscalid 기준량 살포시 초기 잔류농도는 $7.29\;mg\;kg^{-1}$이며 15일 후에는 $0.04\;mg\;kg^{-1}$으로 감소되어 반감기는 1.9일 이었다. 배량 살포의 경우 초기농도 $14.69\;mg\;kg^{-1}$에서 15일 후에는 $0.11\;mg\;kg^{-1}$으로 감소되어 반감기는 2.0일 이었다. 그리고 배량 처리 시의 잔류감소 회귀식을 이용한 생산단계 농약잔류허용기준(PHRL)은 수확 10일전 $10.39\;mg\;kg^{-1}$ 또는 5일전 $1.76\;mg\;kg^{-1}$ 등으로 제안하였다. 또한 도출된 잔류감소 회귀식을 이용하여 약제 처리 후부터 MRL 이하로 잔류량이 감소하는 기간을 계산하였을 때, 기준량 처리 시 8.9일, 배량 처리 시 11.1일이 소요되는 것으로 나타났다. 오이 재배에 있어서 boscalid의 잔류량 감소 특성은 빠른 증체량에 따른 희석효과가 큰 기여를 한 것으로 나타났다. 감소 회귀식을 적용하여 boscalid 입상수화제를 안전사용기준에 따라 흰가루병 방제 및 잿빛곰팡이병 방제에 사용할 경우에 최종잔류농도를 예측해보면, 흰가루병의 경우 약제 처리 25일 후 기준량 처리 시 $1.26\;mg\;kg^{-1}$로 MRL($0.3\;mg\;kg^{-1}$)보다 높게 예상되었다. 또한 잿빛곰팡이병의 경우 약제처리 19일 후 최종잔류농도는 기준량 처리 시 $1.33\;mg\;kg^{-1}$로 역시 MRL보다 높게 예상되었다.
실내에서 재배 중 살균제 boscalid의 생물학적 반감기를 계산하고, 생산단계 MRL 등을 제안하고자 오이에 boscalid를 살포하고 재배기간 중 잔류특성을 파악하였다. Boscalid 기준량 살포시 초기 잔류농도는 $7.29\;mg\;kg^{-1}$이며 15일 후에는 $0.04\;mg\;kg^{-1}$으로 감소되어 반감기는 1.9일 이었다. 배량 살포의 경우 초기농도 $14.69\;mg\;kg^{-1}$에서 15일 후에는 $0.11\;mg\;kg^{-1}$으로 감소되어 반감기는 2.0일 이었다. 그리고 배량 처리 시의 잔류감소 회귀식을 이용한 생산단계 농약잔류허용기준(PHRL)은 수확 10일전 $10.39\;mg\;kg^{-1}$ 또는 5일전 $1.76\;mg\;kg^{-1}$ 등으로 제안하였다. 또한 도출된 잔류감소 회귀식을 이용하여 약제 처리 후부터 MRL 이하로 잔류량이 감소하는 기간을 계산하였을 때, 기준량 처리 시 8.9일, 배량 처리 시 11.1일이 소요되는 것으로 나타났다. 오이 재배에 있어서 boscalid의 잔류량 감소 특성은 빠른 증체량에 따른 희석효과가 큰 기여를 한 것으로 나타났다. 감소 회귀식을 적용하여 boscalid 입상수화제를 안전사용기준에 따라 흰가루병 방제 및 잿빛곰팡이병 방제에 사용할 경우에 최종잔류농도를 예측해보면, 흰가루병의 경우 약제 처리 25일 후 기준량 처리 시 $1.26\;mg\;kg^{-1}$로 MRL($0.3\;mg\;kg^{-1}$)보다 높게 예상되었다. 또한 잿빛곰팡이병의 경우 약제처리 19일 후 최종잔류농도는 기준량 처리 시 $1.33\;mg\;kg^{-1}$로 역시 MRL보다 높게 예상되었다.
The dissipation patterns of a boscalid in cucumber under greenhouse condition was investigated to establish pre-harvest residue limit (PHRL) and biological half-life. Initial concentration of boscalid in cucumber at standard application rate was $7.29\;mg\;kg^{-1}$ and decreased to $...
The dissipation patterns of a boscalid in cucumber under greenhouse condition was investigated to establish pre-harvest residue limit (PHRL) and biological half-life. Initial concentration of boscalid in cucumber at standard application rate was $7.29\;mg\;kg^{-1}$ and decreased to $0.04\;mg\;kg^{-1}$ after 15 days with half-life of 1.9 day, while the initial concentration was $14.69\;mg\;kg^{-1}$ and decreased to $0.11\;mg\;kg^{-1}$ after same period with half lift of 2.0 day at double application rate. PHRL was suggested by prediction curve derived from the decay curve of boscalid at double rate treatment. For example, $10.39\;mg\;kg^{-1}$ was calculated for 10 days before harvest, and $1.73\;mg\;kg^{-1}$ for 5 days. Dilution effect was major factor far the decrease of boscalid residue due to fast increasement of weight of cucumber during cultivation. Final residues level of boscalid was predicted based on the dissipation curve and guideline on safe use, when boscalid was used to control powdery mildew and gray mold. At standard rate application, $1.26\;mg\;kg^{-1}$ and $1.33\;mg\;kg^{-1}$ were calculated as final residue levels for control powdery mildew and gray mold, respectively, which are above the MRL(Meximum Residue Limit).
The dissipation patterns of a boscalid in cucumber under greenhouse condition was investigated to establish pre-harvest residue limit (PHRL) and biological half-life. Initial concentration of boscalid in cucumber at standard application rate was $7.29\;mg\;kg^{-1}$ and decreased to $0.04\;mg\;kg^{-1}$ after 15 days with half-life of 1.9 day, while the initial concentration was $14.69\;mg\;kg^{-1}$ and decreased to $0.11\;mg\;kg^{-1}$ after same period with half lift of 2.0 day at double application rate. PHRL was suggested by prediction curve derived from the decay curve of boscalid at double rate treatment. For example, $10.39\;mg\;kg^{-1}$ was calculated for 10 days before harvest, and $1.73\;mg\;kg^{-1}$ for 5 days. Dilution effect was major factor far the decrease of boscalid residue due to fast increasement of weight of cucumber during cultivation. Final residues level of boscalid was predicted based on the dissipation curve and guideline on safe use, when boscalid was used to control powdery mildew and gray mold. At standard rate application, $1.26\;mg\;kg^{-1}$ and $1.33\;mg\;kg^{-1}$ were calculated as final residue levels for control powdery mildew and gray mold, respectively, which are above the MRL(Meximum Residue Limit).
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문제 정의
농약의 작물잔류성에 영향을 주는 요인으로는 농약의 작용특성, 작물의 형태, 재배방법, 작물의 성장률, 농약 제형, 살포 방법 및 기상 등으로 나누어 볼 수 있는데(정 등, 2000), 본 연구 대상인 오이는 급격히 성장하는 농작물이기 때문에 (본 실험에서 약제처리 후 10일 만에 약 16배 정도 무게가 증가하였다) 중량 증가에 의한 잔류농약의 희석효과를 보고자 하였다(Fig. 7). 기준량 처리 시의 boscalid잔류 감소곡선을 기준으로 비교해보면, 오이 무게 증가에 따른 boscalid의 희석효과를 배제한 곡선은 거의 감소를 보이지 않았다.
농약 살포 후 3시간 이내(0일차), 및 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15일차에 시료를 채취하였다. 이 때, 각 처리구당 2 kg 이상씩 채취하여 꼭지를 제거한 후 마쇄한 다음 20 g을 취하여 boscalid의 회수율 분석과 동일한 방법으로 분석하였다.
1 일)살포 간에 차이가 있었다. 또한배량살포시의 회귀식을 기본으로 생산단계 농약잔류 허용기준(PHRL)을 제안(수확 10일전 10.39 mg kg1 또는 5일전 1.76 mg kg')하였다. 오이 재배 중 boscalid의 잔류량감소는 농약자체의 분해에 기인한 것 보다는 오이의 빠른 증체량에 따른 희석효과가 큰 기 여를 한 것으로 나타났다.
무처리 오이시료 20 g을 마쇄한 후 각각 0.5 및 2.5 mg kg1 이 되도록 boscalid표준용액을 처리한 다음 acetonitrile 100 mL를 첨가하고 30분간 진탕 추출하였다. 진탕이 끝난 균질시료를 Whatman GF/A filter paper와 Celite 545를 이용해 흡입여과한 후, 50 mL의 acetonitrile로 추가 세척하여 여액을 40℃이하에서 감압농축기를 이용하여 농축하였다.
본 연구는 오이 재배 시 살균제 boscalid 수화제를 기준량과 배량을 살포한 후 일정 시점마다 잔류량을 측정하여 잔류소실 양상을 조사하였다. 기준량 살포시 초기 잔류농도는 7.
따라서 살균제 boscalid# 오이 시설재배포징.에 살포하여 일정시점별로 오이 중의 잔류농약수준을 조사하고, 분해 감소회귀식과 생물학적 반감기를 산출하여 시설 재배 오이에 대한 boscalid의 수확 전 생산단계 농약잔류허용기준 설정을 시도하고 회귀식에 따라 안전사용기준을 예측하고 실제 안전사용기준과 비교 검토하였다.
6 g/ 20 L)으로 살포하였다(한국작물보호협회, 2007). 오이 시설 재배 기간 중 비닐하우스 내의 온도와 습도를 측정하고 시료 채취 시 오이의 중량을 조사하였다.
오이 중 boscalid의 회수율 시험은 농약 추출과정의 효율성을 조사하는 것으로 무처리 시료에 boscalid 표준용액을 첨가한 후 용매로 추출하여 회수되는 양을 측정하였다. 오이 시료용액의 분석 크로마토그램에서 boscalid의 머무름 시간은 11.
오이시료 중 boscalid의 분석은 variable wavelength detectoKVWD) 가 장착된 Agilent 1100 series HPLC(Agilent, U.S.A)를 사용하였다(Table 2).
시료를 채취하였다. 이 때, 각 처리구당 2 kg 이상씩 채취하여 꼭지를 제거한 후 마쇄한 다음 20 g을 취하여 boscalid의 회수율 분석과 동일한 방법으로 분석하였다.
대상 데이터
Boscalid 표준품(99.9%)은 Sigma Aldrich에서 구입하였고, acetonitrile, hexane, ethyl acetate는 HPLC급을, sodium chloride, 무수 sodium sulfhte는 GR급을 사용하였다. 또한 Celite545는 Dsan chemical에서 구입하여 사용하였다.
공시 농작물인 오이는 품종 '백다다기'로서, 수원시 권선구 서둔동에 위치한 서울대학교 농업생명과학대학 농장에서 시설재배 하였고, boscalid 47% 입상수화제를 수확 15일 전에 안전사용기준에 따라 표준농도(13.3 g/ 20 L) 및 그 배량 (26.6 g/ 20 L)으로 살포하였다(한국작물보호협회, 2007). 오이 시설 재배 기간 중 비닐하우스 내의 온도와 습도를 측정하고 시료 채취 시 오이의 중량을 조사하였다.
9%)은 Sigma Aldrich에서 구입하였고, acetonitrile, hexane, ethyl acetate는 HPLC급을, sodium chloride, 무수 sodium sulfhte는 GR급을 사용하였다. 또한 Celite545는 Dsan chemical에서 구입하여 사용하였다. 정제용 고상추출(Solid-phase extraction, SPE) cartridge로는 Sep-Pak Silica Cartridge(l g) 를 Waters 사(USA) 로부터 구입하여 사용하였다.
본 연구의 대상인 boscalid[(2-chloro-N-(4, -chlorobiphenyl- 2-yl)nicotinamide) ; Fig. 1]는 아닐라이드계 살균제로서 미토콘드리아내의 전자전달계에서 Complex II를 저해해서 살균효과를 발휘하며(Tomlin. C, 2006) 포도, 딸기, 오이, 참외, 토마토, 고추, 장미, 상추, 인삼, 참다래에서 잿빛 곰팡이병, 흰가루병, 균핵병 방제에 사용되고 있다. 오이에 대한 MRLe 0.
살포용농약 boscalid 47% 입상수화제는 시중 농약상에서 구입하였다.
또한 Celite545는 Dsan chemical에서 구입하여 사용하였다. 정제용 고상추출(Solid-phase extraction, SPE) cartridge로는 Sep-Pak Silica Cartridge(l g) 를 Waters 사(USA) 로부터 구입하여 사용하였다.
성능/효과
양상을 조사하였다. 기준량 살포시 초기 잔류농도는 7.29 mg kg, 으로 MRL보다 20배 이상 높았으며 15일 후에는 MRL의 1/10 수준인 0.04 mg kg으로 감소되었다. 배량살포의 경우 초기농도는 14.
따라서 잔류감소 회귀식을 근거로 하여 최종 잔류량이 MRL 을 넘지 않는 범위에서 약제를 사용하려면 흰가루병, 잿빛 곰팡이병 방제 시 각각 10일 간격, 7일 간격으로 3회 처리한후 기준량은 10일, 배량은 12일 이후에 수확해야 할 것으로 예상되어 포장시험에 의해 설정된 안전사용기준 보다는 기준이 엄격해지는 경향이 관찰되었다.
오이 재배 중 boscalid의 잔류량감소는 농약자체의 분해에 기인한 것 보다는 오이의 빠른 증체량에 따른 희석효과가 큰 기 여를 한 것으로 나타났다. 또한 안전사용기준에 맞추어 회귀식을 통한 잔류량 예측 시, 수확 시에 잔류량이 MRL을 초과할 것으로 예상되었다.
3 mg kgf 보다 높게 예상되었다 (Fig- 8-A). 또한 잿빛곰팡이병 방제에 안전사용기준(7일 간격, 수확 5일전, 3회 처리)에 따라 사용할 경우는 약제처리 19일 후 수확하게 되고, 최종잔류농도는 기준량 처리 시 1.33 mg kg1, 배량 처리 시 2.74 mg kg, 로 역시 MRL보다 높게 예상되었다(Fig. 8-B).
2007). 본 연구의 분석법의 LOQ는 0.05 ppm으로서 잔류분석법 기준에 적합하였고, MRL 이하까지 검출이 가능하였다.
약제 살포 일부터 살포 후 10일까지의 오이의 중량변화량을 보면 10일차 오이시료의 무게는 0일차에 비해 약 16배 정도 증가한 것으로 나타났다(Fig. 3).
오이 시설재배 기간 중의 살균제 boscalid의 생물학적 반감기는 약 2일로서 기준량 처리나 배량 처리가 서로 비슷하였지만(약2일), 잔류수준이 MRL이하로 감소하는 기간은 기준량 (8.9일)과 배량(11.1 일)살포 간에 차이가 있었다. 또한배량살포시의 회귀식을 기본으로 생산단계 농약잔류 허용기준(PHRL)을 제안(수확 10일전 10.
76 mg kg')하였다. 오이 재배 중 boscalid의 잔류량감소는 농약자체의 분해에 기인한 것 보다는 오이의 빠른 증체량에 따른 희석효과가 큰 기 여를 한 것으로 나타났다. 또한 안전사용기준에 맞추어 회귀식을 통한 잔류량 예측 시, 수확 시에 잔류량이 MRL을 초과할 것으로 예상되었다.
이러한 감소 회귀식을 적용하여 boscalid 47% 입상수화제를 안전사용기준(10일 간격, 수확 5일전, 3회 처리)에 따라 흰가루병 방제에 사용할 경우에 최종잔류농도를 예측해보면, 약제 처리 25일이 경과한 후에 수확을 하게 되며, 이때의 최종잔류농도는 기준량 처리 시 1.26 mg kg1, 배량 처리 시 2.58 mg kg로 MRL(0.3 mg kgf 보다 높게 예상되었다 (Fig- 8-A). 또한 잿빛곰팡이병 방제에 안전사용기준(7일 간격, 수확 5일전, 3회 처리)에 따라 사용할 경우는 약제처리 19일 후 수확하게 되고, 최종잔류농도는 기준량 처리 시 1.
이상의 결과를 바탕으로 수확일에 MRL(0.3 mg kg1) 수준이 오이에 잔류되는 경우를 가정하여, 기준량보다는 과다하게 농약을 사용한 경우인 배량 살포시의 생산단계 회귀식을 이용하여 생산단계 농약잔류허 용기 준(Pre-Harvest Residue Limit, PHRL)을 추천한다면 수확 10일전 잔류량이 10.39 mg kg' 또는 5일전 1.76 mg kg'1 이하이면 수확 시 boscalid 가 MRL 수준 이하로 잔류할 것으로 예측된다(Fig. 6).
기준량 처리 시의 boscalid잔류 감소곡선을 기준으로 비교해보면, 오이 무게 증가에 따른 boscalid의 희석효과를 배제한 곡선은 거의 감소를 보이지 않았다. 즉, 오이 재배 시 boscalid 잔류량 감소는 농약의 순수 분해보다는 작물의 증체량에 따른 희석효과가 가장 큰 역할을 하는 것을 알 수 있다. 이것은 일명 "apparent elimination"이라고 하며, 급격히 성장하는 작물에 있어서 아주 중요한 효과라고 알려져 있다(Marin 등, 2003).
4). 회수율 시험결과 0.5 및 2.5 mg kg1 두 수준에서 각각 94.8±4.1%, 101으±36% 이었으며(Table 3), 이 결과는 농약의 등록시험기준과 방법에서 권고하는 70-120%, 변이계수(표준편차/평균치X100) 20%이내의 수준을 만족하였다(농촌진흥청, 한국작물보호협회, 2007). 최소검출량(Limit of Detection; LOD) 은 분석 크로마토그램상에서 시그날 노이즈 비의 3배 이상을 나타내는 농약의 양을 말하며 baseline으로부터 peak를 인정할 수 있는 최소양이다.
참고문헌 (18)
Choi, K. I., J. H Lee, H. S. Kim, H. R. Bae, K. D. Kim and K. Y. Seong (2000) Investigation of pesticide residue half lives in perilla leaf and lettuce leaf during cultivation. Annual report of NAQS, National Agricultural products Quality management Service:5-15
Choi, K. I., K. Y. Seong, T. K. Jeong, J. H. Lee, J. H. Hur, K. Y. Ko and K. S. Lee (2002) Dissipation and removal rate of dichlofluanid and iprodione residues on greenhouse cherry tomato. Koean Journal of Environmental Agriclture. 21:231-236
Kim, Y. S., J. H. Park, J. W. Park, Y. D. Lee, K. S. Lee and J. E. Kim (2002) Persistence and dislodgeable residues of chlorpyrifos and procymidone in lettuce leaves under greenhouse condition. Korean Journal of Enviromental Agriculture. 21:149-155
Ko, K. Y., Y. J. Lee, D. J. Won, H. J. Park and K. S. Lee (2003) Residual pattern of procymidone and bifenthrin in perilla leaf during cultivating and storage. Koean Journal of Environmental Agriclture. 22:47-52
Marin, A., Jose. O., Carlos (2003) Dissipation rates of cyprodinil and fludioxonil in lettuce and table grape in the field and under cold storage conditions. Journal of agricultural and food chemistry. 51(16):4708-11
Moon J. K., H. W. Park, H. Choi, Y. S. Hong, K. H. Liu, Y. H. Lee, K. S. Lee and J. H. Kim (2003) Residue pattern of fenitrothion in grapes. Journal of the Korean society for horticultural science. 44(4):497-502
Seong. K. Y., K. I. Choi, M. H Jeong, J. H. Hur, J. G. Kim and K. S. Lee (2004) Residue and half-lives of bitertanol and tebuconazole in greehouse-grown peppers. Journal of the Korean society for applied biological chemistry. 47(1): 113-119
Tomlin. C (2006) The pesticide manual: A world compendium (14th edition). pp. 110
국립농산물품질관리원 (2006) 농산물 안전성조사 결과(9월말 현재)
농림부 (2008) 농약안전사용 실무교육
농촌진흥청, 한국작물보호협회 (2007) 농약등록시험담당자 교육교재. p. 213
식품의약품안전청 (2007) 식품의 농약 잔류허용기준
정영호, 김장억, 김정한, 이영득, 임치환, 허장현 (2004) 최신 농약학. pp. 269-271
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