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문제 정의
- 본 연구는 EBDC계 살균제 중 국내에서 사용하고 있는 man- cozeb와 metiram을 사용하여 이들의 반감기 및 분해대사 산물인 ETU로의 전환특성을 조사 평가하기 위하여 수행되었다.
- 본 연구에서는 EBDC계 살균제 중 mancozeb, metiram의분해특성 및 ETU 생성정도와 전환율을 조사하였다. Manco- zeb와 metiram의 반감기는 각각 7.
제안 방법
- 농축액에 potassium fluoride 10 g을 가하여 잘 녹인 다음, dichloromethane 100 mL와 50 mL로 각각 2회 추출하였다. Dichloromethane 추출액은 약 10 g의 무수황산나트륨을 가하여 탈수한 다음, 50℃ 의 수욕조에서 감압하에 dichlorome- thane을 모두 날려 보낸 후, 잔류물은 증류수 5 mL를 가하여 완전히 용해시킨 다음, 0.2 ㎛ Nylon syringe filter로 여과하여 20 ㅡ를 HPLC에 주입하여 분석하였다(Table 4).
- EBDC계 살균제 중 mancozeb, metiram의 분해특성에 대해 조사하였다. 시험농약에 대해 분석한 경시적인 변화와 그분해대사 산물인 ETU의 생성율을 조사한 결과는 Fig.
- EBDC계 살균제인 mancozeb, metiram에 대한 정량회수율을 측정하기 위해 mancozeb는 표준품 농도가 각각 1.0, 5.2 ㎎/㎏, metirame 각각 1.1, 5.4 ㎎/㎏이 되도록 첨가한 후 각 농도에 따라 3반복으로 공시험과 함께 정량회수율 시험을 하였다. ETU는 농도가 각각 1.
- 농축액 5 mL를 500 #의 분액깔대기에 옮기고 남은 용기는 증류수 10 mL씩 2회 세척하여 앞의 농축액에 합하였다. 농축액에 potassium fluoride 10 g을 가하여 잘 녹인 다음, dichloromethane 100 mL와 50 mL로 각각 2회 추출하였다. Dichloromethane 추출액은 약 10 g의 무수황산나트륨을 가하여 탈수한 다음, 50℃ 의 수욕조에서 감압하에 dichlorome- thane을 모두 날려 보낸 후, 잔류물은 증류수 5 mL를 가하여 완전히 용해시킨 다음, 0.
- 05M methyl iodi- de가 함유되어 있는 dichloromethane 및 hexane 혼합액(1:1) 10 mL를 넣고 위와 같이 반복하여 유기용매층(위층)을 앞의분액깔대기와 합쳤다. 무수황산 나트륨으로 추출액을 탈수하여 약 30분간 실온에서 방치한 후 20% 1, 2-propanediol 이 함유된 dichloromethane 5 mL를 넣고 30℃ 이하의 수욕 중에서 감압하에 1, 2-propanediol을 제외한 용매를 모두 날려 보냈다. 잔류물은 methano로 정용한 후 0.
- 식품공전의 디 메칠 디치오카바메이 트, 에틸렌비스디치오카바메이트 및 프로피네브 시험법(식품의약품안전청, 2008) 에따라 시료 20 mL를 마개가 있는 플라스크에 넣고, 0.25M EDTA가 함유된 0.45M NaOH 수용액 80 mL에 L-cystein- HC1 0.5 g을 첨가하여 10분간 흔들어 추출하였다. 이 용액을 여과하고 삼각플라스크와 잔사를 위 추출액으로 수 회 씻어여액과 합쳤다.
- 2). 작물에 기준량 살포를 고려하여 다시 10배 희석하여 시험관에 20 mL씩 분취한 후 실험실에서 상온으로 보관하면서 0, 1, 2, 5, 7, 9, 12, 15, 19, 22, 26일 경과 후에 각각 3개의 시험관을 취하여 EBDC계 살균제 및 분해 대사산물인 ETU에 대한 분석을 실시하였다.
- 무수황산 나트륨으로 추출액을 탈수하여 약 30분간 실온에서 방치한 후 20% 1, 2-propanediol 이 함유된 dichloromethane 5 mL를 넣고 30℃ 이하의 수욕 중에서 감압하에 1, 2-propanediol을 제외한 용매를 모두 날려 보냈다. 잔류물은 methano로 정용한 후 0.2 ㎛ Nylon syringe filter로 여과하여 20 HPLC에 주입하여 분석하였다(Table 3).
대상 데이터
- EBDC계 살균제의 표준품인 mancozeb(72.0%), metiram (86.0%)과 그 분해대사산물인 ETU 표준품(98.5%)은 Dr. Ehrenstorfer GmbH(Augsburg, Germany)의 제품을 사용하였으며, 이들의 물리화학적 특성은 Table 1과 같다. L-Cystein- HC1, tetrabutylammonium hydrogen sulfate, EDTA 등은 Sigma(St.
- Ehrenstorfer GmbH(Augsburg, Germany)의 제품을 사용하였으며, 이들의 물리화학적 특성은 Table 1과 같다. L-Cystein- HC1, tetrabutylammonium hydrogen sulfate, EDTA 등은 Sigma(St. Louis, MO, USA), methyl iodide는 Yakuri pure 사iemicals(Kyoto, Japan), HC1, NaOH, H2SO4, NaCl '등^ Junsei(Tokyo, Japan), sodium sulfatee Kanto(Tokyo, Japan), potassium fluoride는 Wako(Osaka, Japan), dichloromethane, hexane, 1, 2-propandiol, acetonitrile, methanol 은 J.T.Baker(Phillipsburg, NJ, USA) 의 잔류농약 분석용 시약을 사용하였다. 여과용#는 E&K filter(USA)와 Nylon syringe filter(13 mm, 0.
- Brentford, UK) 를 사용하였다. 시료 전처리에는 진탕농축기 (Jisico, Korea), sonicator(Branson 8510R-DTH, USA)를 사용하였고, 분석은 diode array detector(G1315B)가 부착된 HPLC HOOseries (Agilent, US A) 를 이용하였다.
- 시중 판매 농약인 만코지(mancozeb 75%, (주)동방아그로)와 포리람(metiram 55%, (주)성보화학)을 사용하였다.
이론/모형
- 4 ㎎/㎏이 되도록 첨가한 후 각 농도에 따라 3반복으로 공시험과 함께 정량회수율 시험을 하였다. ETU는 농도가 각각 1.2, 6.0 ㎎/㎏ 되도록 첨가한 후, 최 등(2003)의 시험방법에 따라 시험하여 정량회수율을 측정하였다.
성능/효과
- EBDC계 살균제인 mancozeb, metiram과 그 분해산물인 ETU에 대한 정량회수율은 각각 86.9-90.2, 85.2-98.6 및 64.1-80.0% 범위를 나타내었다(Table 5). Mancozeb, metiram 및 ETU 표준검량선의 상관계수# 값은 모두 0.
- Mancozeb는 15일 경과 후 80%이상 감소되었으나 metirame 약 35%정도만이 감소됨을 알 수 있었다. Manco- zeb의 ETU 생성은 22일에 17.65 ㎎/㎏로 최고치에 도달하였으며, 전환율은 4.7-67.2% 수준이었고, metiram의 ETU 생성은 26일에 7.9 mkg을 나타냈으며, 전환율은 7.5-34.6% 수준이었다. Metiram의 반감기는 mancozeb에 비해 3배 이상길고 ETU로의 전환율도 낮은 것으로 나타나 수확전 안전기간이 알려진 것과는 다소 차이가 있었다.
- 8일로 서로 차이가 있었다. Mancozeb는 15일 경과 후 80%이상 감소되었으나 metirame 약 35%정도만이 감소됨을 알 수 있었다. Manco- zeb의 ETU 생성은 22일에 17.
- 2(a)(b) 에 나타냈으며, ETU로의 전환되는 정도를 조사한 결과는 Table 6과 같다. Mancozeb를 표준 방법으로 조제한 초기 농도는 69.8 ㎎/㎏이 었으며 26일 후에는 11.0 ㎎/㎏ 수준까지 감소하여 최초량의 약 84%까지 감소됨을 확인할 수 있었다. 이는 유 등(2008) 연구의 20일째 최초량의 86.
- 9%까지감소되었다는 결과와 비슷하였다. Mancozeb의 분해산물인 ETU 농도는 22일에 17.6 ㎎/㎏로 최고치에 도달하였으며 67% 전환율을 나타내었고 그 이후는 감소함을 확인하였다. 이는 Hanumamthai1와 Awasthi(2004)의 연구결과인 man- cozeb를 토양에 처리하였을 때 ETU의 생성이 30일까지 증가한 후 그 이후에 감소했다는 연구 결과와 비슷하였지만, 이 (2000)의 연구결과인 10%미만보다 매우 높게 나타났다.
- 6% 수준이었다. Metiram의 반감기는 mancozeb에 비해 3배 이상길고 ETU로의 전환율도 낮은 것으로 나타나 수확전 안전기간이 알려진 것과는 다소 차이가 있었다. 따라서 metiram의 안전사용기준 조정을 위한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
후속연구
- 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 더불어 농약의 분해양상은 다양한 요인의 영향을 받으므로 향후 이러한 복합적인 요소를 고려한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 본 연구에서 산출된 농약의 경시적인 잔류량 변화에 관한 감소 회귀식은 수확 전 검사농산물의 출하시점에서 잔류농약과 ETU생성 정도를 예측하는 기초자료로 활용되어, 농산물에 잔류하는 EBDC계 살균제와 ETU로부터 농산물의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 더불어 농약의 분해양상은 다양한 요인의 영향을 받으므로 향후 이러한 복합적인 요소를 고려한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 따라서 EBDC계 살균제가 분해될 때 생성되는 ETU 역시 물에 잘 녹을 뿐만 아니라 빛에 쉽게 분해되는 성질을 가지고 있으므로 물로 씻거나 껍질을 벗겨 섭취하면 잔류량은 매우 적어지고 검출빈도도 낮아진다(Nash와 Beall, 1980; Ankumah와 Marshall, 1984; Kobayash 등, 1992). 비록 ETU 생성율이 낮고 그 잔류기간이 짧다고 알려져 있으나 EBDC계살균제가 국내에서 다량 사용되는 성분이므로(한국 작물 보호 협회, 2009) 국내 농산물 중 EBDC계 살균제와 ETU의 잔류량 조사 및 ETU로의 전환율에 대한 조사가 필요할 것으로 생각된다.
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