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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 19종의 유리 아미노산을 동시 추출하고 on-line 상태에서 ninhydrin 방법으로 post-column 유도체화한 후 photometer로 검출할 수 있는 분석법을 수행하고, 잎담배 중 아미노산 화합물들을 정량 분석하고자 하였다.
- 본 연구에서는 담배 중 유리 아미노산을 동시 추출하고 on-line 상태에서 post-column 유도체화한후 photometer로 검출할 수 있는 분석법을 정립하여 원료엽 중 아미노산 함량을 정량 분석하고자 하였다. 아미노산 19종의 검량선 직선성은 0.
제안 방법
- 잎담배 중 유리 아미노산 분석을 위해 ninhydrin post-column 유도화후 automated amino acid analyzer로 분석하는 방법을 이용하였다. 담배 시료를 이용하여 시료 추출 및 방법의 정확성을 확인하기 위하여 직선성, 회수율, 정량한계, 재현성 등을 실험하였다.
- 아미노산 함량 계산을 위하여 아미노산 표준용액은 10 ～ 100 nmol 범위로 제조하여 사용하였다. 추출 시료를 아미노산 분석기에 주입하여 Table 1에 기술된 조건으로 분석하여 크로마토그램을 얻은 후아미노산 종류와 함량을 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 표준물질인 aspartic acid, threnonine, serine, asparagine, glutamic acid, proline, glycine, alanine, valine, cystine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenyl alanine, histidine, tryptophan, lysine, arginine은 Sigma- Aldrich사(USA)에서 구입하였다. Lithium citrate buffer와 eluent buffer 용액은 아주과학사에 구입하여 사용하였고, 추출용매로 사용한 HCl은 Sigma- Aldrich사, 물은 3차 증류수를 사용하였다. 담배 시료로는 황색종(AB3O, CD4L, UC2O, IC2O), 버어리종(B1T, UB1T), 오리엔트종(Basma I/III, Izmir CU, 노스불가리아 CU) 등 원료엽 9종을 사용하였다.
- Lithium citrate buffer와 eluent buffer 용액은 아주과학사에 구입하여 사용하였고, 추출용매로 사용한 HCl은 Sigma- Aldrich사, 물은 3차 증류수를 사용하였다. 담배 시료로는 황색종(AB3O, CD4L, UC2O, IC2O), 버어리종(B1T, UB1T), 오리엔트종(Basma I/III, Izmir CU, 노스불가리아 CU) 등 원료엽 9종을 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 표준물질인 aspartic acid, threnonine, serine, asparagine, glutamic acid, proline, glycine, alanine, valine, cystine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenyl alanine, histidine, tryptophan, lysine, arginine은 Sigma- Aldrich사(USA)에서 구입하였다. Lithium citrate buffer와 eluent buffer 용액은 아주과학사에 구입하여 사용하였고, 추출용매로 사용한 HCl은 Sigma- Aldrich사, 물은 3차 증류수를 사용하였다.
이론/모형
- 아미노산 분석은 automated amino acid analyzer(Sykam GmbH, Germany)를 이용하였다. 아미노산 함량 계산을 위하여 아미노산 표준용액은 10 ～ 100 nmol 범위로 제조하여 사용하였다.
- 잎담배 중 유리 아미노산 분석을 위해 ninhydrin post-column 유도화후 automated amino acid analyzer로 분석하는 방법을 이용하였다. 담배 시료를 이용하여 시료 추출 및 방법의 정확성을 확인하기 위하여 직선성, 회수율, 정량한계, 재현성 등을 실험하였다.
성능/효과
- 세가지 다른 오리엔트종 중 이즈미르에서 전체 아미노산 중 proline의 비율이 가장 높았으며, 노스불가리아에서는 바스마와 이즈미르의 2배 수준의 proline이 확인되었다. 19개 유리 아미노산 중 황색종, 버어리종, 오리엔트종 원료엽 모두에서 미량으로 검출된 아미노산은 cystine, methionine, tryptophan 등이었다.
- Proline은 AB3O, UC2O, IC2O 황색종에서 총 유리아미노산 함량 중 30 % ～ 45 % 범위로 아미노산 중 가장 높은 함량으로 존재하였고 CD4L의 경우에는 asparagine이 39 %로 가장 많이 검출되었고, 그다음 proline이 26 % 순이었다. 즉, 국내산, 미국산, 인도산 황색종에서는 proline이 현저하게 높게 나타났고, 중국산 황색종에서는 asparagine과 proline이 다량 검출되어 잎담배 원산지별로 아미 노산 함량의 차이가 확인되었다.
- 01 mg/g을 나타내었다. 따라서 ninhydrin 유도체화 후 automated amino acid analyzer로 분석하는 방법은 잎담배 중 아미노산의 함량을 미량 수준까지 간편하게 분석할 수 있는 방법으로 판단되었다.
- 10 mg/g으로 다른 품종과 비교하여 더 높은 함량을 나타내고 있었다. 버어리종과 황색종의 경우 국내산이 외산보다 다소 높았으며, 오리엔트종은 국가별로 함량 차이를 보였다.
- 잎담배 종류별(황색종 4종, 버어리종 2종 및 오리엔트종 3종)로 유리 아미노산을 분석한 결과, 유리 아미노산 총 함량은 버어리종이 가장 높았고, 그 다음이 오리엔트종, 황색종 순이었다. 버어리종과 황색종인 경우 국내산이 외산보다 다소 높았으며, 오리엔트종은 국가별로 함량 차이가 있었다. 버어리종에서는 asparagine, aspartic acid 함량이 높았고, 황색종과 오리엔트종에서는 asparagine, proline의 함량이 다른 아미노산에 비해 높았다.
- 버어리종과 황색종인 경우 국내산이 외산보다 다소 높았으며, 오리엔트종은 국가별로 함량 차이가 있었다. 버어리종에서는 asparagine, aspartic acid 함량이 높았고, 황색종과 오리엔트종에서는 asparagine, proline의 함량이 다른 아미노산에 비해 높았다. 미량으로 검출된 아미노산은 cystine, methionine, tryptophan 등이었다.
- 국내산 버어리종 B1T에 경우, 총 아미노산 함량중 asparagine은 50 %이었고 aspartic acid는 35%를 차지하였으며, 미국산 UB1T의 경우에는 aspartic acid가 43 %, aspargine이 36 %로 비슷한 수준이었다. 버어리종에서는 이들 두 아미노산이 전체 아미노산의 80 % 수준으로 존재하는 것으로 확인되었다. 그다음으로 많은 아미노산으로는 glutamic acid이었으며, methionine은 버어리종에서 가장 낮은 함량을 나타내었다.
- 황색종, 버어리종 및 오리엔트종 등 9개 원료엽의 유리 아미노산을 분석하여 담배 종류별 19개 아미노산의 함량차이를 조사하여 Table 3에 나타내 었다. 분석한 유리 아미노산 총 함량은 황색종 AB3O, UC2O, CD4L, IC2O는 각각 2.88, 1.82, 4.27, 2.02 mg/g, 버어리종 B1T, UB1T는 각각 24.72, 20.44 mg/g, 그리고 오리엔트종 바스마 I/III, 이즈미르 CU, 노스불가리아는 각각 8.32, 5.20, 12.34 mg/g을 나타내었다. 원료엽 중 아미노산 함량은 버어리종이 가장 높았고, 그다음이 오리엔트종, 황색종 순이었다.
- 오리엔트종에서는 총 아미노산 함량 중 proline 이 45 % ～ 60 % 범위로 가장 높은 함량을 나타내었고, 다음은 asparagine으로 15 %에서 37 %까지 함유되어 있었다. 세가지 다른 오리엔트종 중 이즈미르에서 전체 아미노산 중 proline의 비율이 가장 높았으며, 노스불가리아에서는 바스마와 이즈미르의 2배 수준의 proline이 확인되었다. 19개 유리 아미노산 중 황색종, 버어리종, 오리엔트종 원료엽 모두에서 미량으로 검출된 아미노산은 cystine, methionine, tryptophan 등이었다.
- 34 mg/g을 나타내었다. 원료엽 중 아미노산 함량은 버어리종이 가장 높았고, 그다음이 오리엔트종, 황색종 순이었다. Zhu 등(2008)이 보고한 결과에서도 버어리종이 21.
- 잎담배 종류별(황색종 4종, 버어리종 2종 및 오리엔트종 3종)로 유리 아미노산을 분석한 결과, 유리 아미노산 총 함량은 버어리종이 가장 높았고, 그 다음이 오리엔트종, 황색종 순이었다. 버어리종과 황색종인 경우 국내산이 외산보다 다소 높았으며, 오리엔트종은 국가별로 함량 차이가 있었다.
- Proline은 AB3O, UC2O, IC2O 황색종에서 총 유리아미노산 함량 중 30 % ～ 45 % 범위로 아미노산 중 가장 높은 함량으로 존재하였고 CD4L의 경우에는 asparagine이 39 %로 가장 많이 검출되었고, 그다음 proline이 26 % 순이었다. 즉, 국내산, 미국산, 인도산 황색종에서는 proline이 현저하게 높게 나타났고, 중국산 황색종에서는 asparagine과 proline이 다량 검출되어 잎담배 원산지별로 아미 노산 함량의 차이가 확인되었다. 황색종에서 가장 낮은 함량을 나타낸 아미노산으로는 cystine과 tryptophan으로 정량한계 이하로 검출되었다.
- 01 mg/g 수준으로 미량까지 검출이 가능하였다. 회수율 실험은 잎담배에 아미노산 혼합 표준용액을 첨가하여 수행하였고 그 결과 aspartic acid 등 19개 성분에서 85 % ～ 106 % 수준을 나타내어 잎담배 중 존재하는 유리 아미노산 함량 분석에 적절한 것으로 확인되었다.
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