먹는샘물의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화 Concentration of Formaldehyde and Acetaldehyde depending on the Time of Storage into Mineral Water원문보기
연구에서는 국내 유통 중인 먹는샘물에서의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도체화하여 HPLC/UV로 분석하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대하여 검출 현황을 조사하였으며, 그 중 9개 제품에 대해 180일 기간 동안 경과 일수에 따른 온도 및 보관 재질에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리 방안을 모색하고자 하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대한 검출 현황을 조사한 결과 formaldehyde는 평균농도 $3{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}29{\mu}g/L$로 나타났으며, acetaldehyde는 평균농도 $20{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}154{\mu}g/L$로 나타났다. 검출된 제품의 대부분은 오존처리를 하는 것으로 나타났으며, 산화반응에 의해 오존과 반응하여 formaldehyde와 acetaldehyde가 발생한 것으로 사료된다. 보관 기간에 따른 온도 및 재질별 formaldehyde와 acetaldehyde 농도 변화를 조사한 결과, PET병에 담긴 먹는 샘물은 대부분 제품에서 증가하는 경향을 보였다. 특히, $50^{\circ}C$ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET 병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다. 먹는 샘물 생산 공정 중 소독제의 종류 및 사용, 유통기한, 보관방법 등에 대한 종합적인 관리제도가 필요할 것으로 생각되며 보존과정에서 증감되는 미량유해물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
연구에서는 국내 유통 중인 먹는샘물에서의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도체화하여 HPLC/UV로 분석하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대하여 검출 현황을 조사하였으며, 그 중 9개 제품에 대해 180일 기간 동안 경과 일수에 따른 온도 및 보관 재질에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리 방안을 모색하고자 하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대한 검출 현황을 조사한 결과 formaldehyde는 평균농도 $3{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}29{\mu}g/L$로 나타났으며, acetaldehyde는 평균농도 $20{\mu}g/L$, 농도 범위는 $0{\sim}154{\mu}g/L$로 나타났다. 검출된 제품의 대부분은 오존처리를 하는 것으로 나타났으며, 산화반응에 의해 오존과 반응하여 formaldehyde와 acetaldehyde가 발생한 것으로 사료된다. 보관 기간에 따른 온도 및 재질별 formaldehyde와 acetaldehyde 농도 변화를 조사한 결과, PET병에 담긴 먹는 샘물은 대부분 제품에서 증가하는 경향을 보였다. 특히, $50^{\circ}C$ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET 병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다. 먹는 샘물 생산 공정 중 소독제의 종류 및 사용, 유통기한, 보관방법 등에 대한 종합적인 관리제도가 필요할 것으로 생각되며 보존과정에서 증감되는 미량유해물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
BACKGROUND: According to Korean regulations, bottled waters (BWs) can not be treated with chemical disinfectants like chlorine, so UV and ozone disinfection is applied. During the past several years, chemicals were detected in some BWs, and the public was concerned about the safety of BWs. METHODS A...
BACKGROUND: According to Korean regulations, bottled waters (BWs) can not be treated with chemical disinfectants like chlorine, so UV and ozone disinfection is applied. During the past several years, chemicals were detected in some BWs, and the public was concerned about the safety of BWs. METHODS AND RESULTS: Mineral waters were stored for 180 days at $25^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$, tested acetaldehyde and formaldehyde by HPLC. When mineral waters were put in a PET bottles, the formaldehyde level ranged from 5 to $66{\mu}g/L$ during 180 days at $50^{\circ}C$. While the acetaldehyde level ranged from 31 to $221{\mu}g/L$, it was low than $16{\mu}g/L$ in glass bottle. CONCLUSION(s): This result showed that formaldehyde and acetaldehyde were detected higher in PET bottles than glass bottles, these also increased depending on the time of storage. Concentration of formaldehyde and acetaldehyde could be significantly influenced by the time of storage and temperature.
BACKGROUND: According to Korean regulations, bottled waters (BWs) can not be treated with chemical disinfectants like chlorine, so UV and ozone disinfection is applied. During the past several years, chemicals were detected in some BWs, and the public was concerned about the safety of BWs. METHODS AND RESULTS: Mineral waters were stored for 180 days at $25^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$, tested acetaldehyde and formaldehyde by HPLC. When mineral waters were put in a PET bottles, the formaldehyde level ranged from 5 to $66{\mu}g/L$ during 180 days at $50^{\circ}C$. While the acetaldehyde level ranged from 31 to $221{\mu}g/L$, it was low than $16{\mu}g/L$ in glass bottle. CONCLUSION(s): This result showed that formaldehyde and acetaldehyde were detected higher in PET bottles than glass bottles, these also increased depending on the time of storage. Concentration of formaldehyde and acetaldehyde could be significantly influenced by the time of storage and temperature.
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문제 정의
본 연구에서는 PET병에서 주로 발생하는 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도체화하는 분석방법을 통하여 유통 중인 먹는샘물 79개에 대해 함유량을 분석하였다. 또한, 그 제품들 중 9개 제품을 선택하여 보관 기간별, 온도별, 보관용기에 따른 농도변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리방안을 모색하고자 하였다.
본 연구에서는 PET병에서 주로 발생하는 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도체화하는 분석방법을 통하여 유통 중인 먹는샘물 79개에 대해 함유량을 분석하였다. 또한, 그 제품들 중 9개 제품을 선택하여 보관 기간별, 온도별, 보관용기에 따른 농도변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리방안을 모색하고자 하였다.
제안 방법
본 연구에서는 국내 유통 중인 먹는샘물에서의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도 체화하여 HPLC/UV로 분석하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대하여 검출 현황을 조사하였으며, 그 중 9개 제품에 대해 180일 기간 동안 경과 일수에 따른 온도 및 보관 재질에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리 방안을 모색하고자 하였다.
함량을 분석 한 후 그 제품들 중 국외 2개를 포함한 총 9개 시료에 대해 같은 제조날짜 제품을 구입하여 180일 기간 동안 25℃와 50℃에서 각각 보관하여 2, 7, 14, 30, 60, 90, 120, 150, 180일의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하였다. 보관용기에 의한 영향을 조사하기 위해 동일한 제품에 대해 PET병에 보관한 것과 갈색유리병에 넣어 보관한 것으로 나누어 PET병과 동일한 온도, 동일한 보관 기간에 따라 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 비교하였다.
본 연구에서는 국내 유통 중인 먹는샘물에서의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde를 DNPH로 유도 체화하여 HPLC/UV로 분석하였다. 먹는샘물 79개 제품에 대하여 검출 현황을 조사하였으며, 그 중 9개 제품에 대해 180일 기간 동안 경과 일수에 따른 온도 및 보관 재질에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 먹는샘물의 안전관리 방안을 모색하고자 하였다.
시중에 유통 중인 먹는샘물 중 국외 18개를 포함한 총 79개 샘플을 수거하여 formaldehyde 및 acetaldehyde의 함량을 분석하였다. 함량을 분석 한 후 그 제품들 중 국외 2개를 포함한 총 9개 시료에 대해 같은 제조날짜 제품을 구입하여 180일 기간 동안 25℃와 50℃에서 각각 보관하여 2, 7, 14, 30, 60, 90, 120, 150, 180일의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하였다.
시중에 유통 중인 먹는샘물 중 국외 18개를 포함한 총 79개 샘플을 수거하여 formaldehyde 및 acetaldehyde의 함량을 분석하였다. 함량을 분석 한 후 그 제품들 중 국외 2개를 포함한 총 9개 시료에 대해 같은 제조날짜 제품을 구입하여 180일 기간 동안 25℃와 50℃에서 각각 보관하여 2, 7, 14, 30, 60, 90, 120, 150, 180일의 보관 기간에 따른 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하였다. 보관용기에 의한 영향을 조사하기 위해 동일한 제품에 대해 PET병에 보관한 것과 갈색유리병에 넣어 보관한 것으로 나누어 PET병과 동일한 온도, 동일한 보관 기간에 따라 formaldehyde 및 acetaldehyde의 농도 변화를 조사하여 비교하였다.
대상 데이터
Baker사(USA) HPLC급을 사용하였으며, 염산과 n-hexane 및 ethanol은 Wako사(Japan) 잔류농약급 시약을 사용하였다. Citric acid와 sodium citrate는 Sigma Aldrich사(USA)에서 구입하였으며, ammonium chloride는 Cica사(Japan)에서 구입하였다. 사용한 고체상 카트리지는 waters사(USA)의 C18을 구입하여 사용하였다.
사용한 고체상 카트리지는 waters사(USA)의 C18을 구입하여 사용하였다. HPLC는 KNAUER사(Germany)의 장비를 사용하였으며, detector는 UV를 이용하여 360 nm에서 측정하였다. HPLC/UV의 분석 조건은 Table 1과 같다.
본 연구에서 사용된 formaldehyde 및 acetaldehyde 표준물질은 AccuStandard사(USA)에서 구입한 1,000 mg/L의 표준원액을 사용하였으며, 유도체화 시약은 TCI사(Japan) 의 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH)을 사용하였다. 정제수와 메탄올은 J.
Citric acid와 sodium citrate는 Sigma Aldrich사(USA)에서 구입하였으며, ammonium chloride는 Cica사(Japan)에서 구입하였다. 사용한 고체상 카트리지는 waters사(USA)의 C18을 구입하여 사용하였다. HPLC는 KNAUER사(Germany)의 장비를 사용하였으며, detector는 UV를 이용하여 360 nm에서 측정하였다.
본 연구에서 사용된 formaldehyde 및 acetaldehyde 표준물질은 AccuStandard사(USA)에서 구입한 1,000 mg/L의 표준원액을 사용하였으며, 유도체화 시약은 TCI사(Japan) 의 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH)을 사용하였다. 정제수와 메탄올은 J.T.Baker사(USA) HPLC급을 사용하였으며, 염산과 n-hexane 및 ethanol은 Wako사(Japan) 잔류농약급 시약을 사용하였다. Citric acid와 sodium citrate는 Sigma Aldrich사(USA)에서 구입하였으며, ammonium chloride는 Cica사(Japan)에서 구입하였다.
성능/효과
Acetaldehyde도 formaldehyde와 마찬가지로 25℃보다 50℃에서 더 높게 검출되는 경향을 나타내었지만, 그 증가폭은 acetaldehyde가 훨씬 컸으며 특히 50℃ PET병의 경우 acetaldehyde가 빠르게 증가하는 것으로 나타났다. Nawrocki 등(2002)의 연구에서도 실온에서 보다 60℃에서 2배 이상 증가하였으며, PET병에 2.
Formaldehyde와 acetaldehyde가 검출된 제품에 대해 조사한 결과 대부분이 오존처리를 한 것으로 나타났으며, 오존처리하지 않은 다른 제품에 비해 비교적 높게 검출된 것으로 조사되었다. Dabrowska 등(2003)의 연구에서와 마찬가지로 aldehyde는 오존소독부산물로서, 오존과 반응하였을 때 더 높게 나타나는 것으로 조사되었다.
갈색유리병에서의 평균 농도는 10∼22 μg/L, 검출범위는 1∼47 μg/L이었으며, 120일까지 증가하다가 그 이후 180일까지 비슷한 농도로 검출되었으나 PET병에서는 180일 경과할 동안 꾸준히 증가하는 경향을 나타냈다.
먹는샘물 79개 제품에 대한 검출 현황을 조사한 결과 formaldehyde는 평균농도 3 μg/L, 농도 범위는 0∼29 μ g/L로 나타났으며, acetaldehyde는 평균농도 20 μg/L, 농도 범위는 0∼154 μg/L로 나타났다. 검출된 제품의 대부분은 오존처리를 하는 것으로 나타났으며, 산화반응에 의해 오존과 반응하여 formaldehyde와 acetaldehyde가 발생한 것으로 사료된다.
국내 유통 중인 61개 국내제품과 18개 외국제품에 대해 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도를 조사한 결과, 79개 전체 제품에서의 formaldehyde 평균농도는 3 μg/L이며, 농도 범위는 0∼29 μg/L로 나타났다.
국내제품에서는 평균 17 μg/L, 농도 범위는 0∼154 μg/L로 나타났으며, 외국제품에서는 평균 32 μg/L, 농도 범위는 0∼131 μg/L로 formaldehyde와 마찬가지로 국내제품보다 외국제품에서 평균치가 높게 나타났다.
그리고 25℃ 유리병에서의 formaldehyde와 acetaldehyde 상관성은 C사, G사를 제외한 대부분 제품에서 0.3661∼0.5796이었으며, 50℃ 유리병에서는 일부제품에서만 상관성이 있는 것으로 나타났다.
먹는샘물 79개 제품에 대한 검출 현황을 조사한 결과 formaldehyde는 평균농도 3 μg/L, 농도 범위는 0∼29 μ g/L로 나타났으며, acetaldehyde는 평균농도 20 μg/L, 농도 범위는 0∼154 μg/L로 나타났다.
갈색유리병에서 9개 시료 각각의 평균 농도는 6∼16 μg/L, 농도 범위는 0∼40 μg/L이었다. 보관 기간 90일이 경과할 때까지 서서히 증가하다가 120일째 최고가 되면서 그 이후 서서히 감소하는 경향을 보였다.
보관 기간 동안 측정한 자료로 각 항목별 상관관계를 살펴보면 제품사별 상관성이 각각 다르게 나타났지만 formaldehyde와 acetaldehyde는 D, F 제품을 제외한 대부분의 25℃ PET병에서 상관성이 0.3163∼0.6354의 범위로 나타났으며, 50℃ PET병에서의 전 제품 상관성은 Fig. 5에서와 같이 0.4219∼0.9797로 매우 높게 나타났다.
보관 기간에 따른 온도 및 재질별 formaldehyde와 acetaldehyde 농도 변화를 조사한 결과, PET병에 담긴 먹는 샘물은 대부분 제품에서 증가하는 경향을 보였다. 특히, 50℃ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 25℃, 50℃에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다.
보관 온도 50℃ PET병에서의 먹는샘물 9개 시료 각각의 평균 acetaldehyde 농도 범위는 31∼221 μg/L이며, 농도 범위는 0∼594 μg/L로 나타났다.
보관 온도 50℃ PET병에서의 먹는샘물 9개 시료 각각의 평균 formaldehyde 농도 범위는 5∼66 μg/L로 나타났으며, 농도 범위는 0∼171 μg/L이었다.
특히, 50℃ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 25℃, 50℃에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다. 먹는 샘물 생산 공정 중 소독제의 종류 및 사용, 유통기한, 보관방법 등에 대한 종합적인 관리제도가 필요할 것으로 생각되며 보존과정에서 증감되는 미량유해물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
보관 기간에 따른 온도 및 재질별 formaldehyde와 acetaldehyde 농도 변화를 조사한 결과, PET병에 담긴 먹는 샘물은 대부분 제품에서 증가하는 경향을 보였다. 특히, 50℃ PET병의 시료는 180일 경과할 때까지 formaldehyde 및 acetaldehyde 모두 꾸준히 증가하는 것으로 나타났으며, 유리병의 시료는 25℃, 50℃에서 모두 미량의 농도로 검출되었으며 보관 기간에 따라 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다.
후속연구
이 결과로 볼 때 formaldehyde 및 acetaldehyde 농도는 PET병과의 접촉시간 및 온도의 영향을 받아 증가하는 것으로 나타나며, 높은 온도에서는 PET병으로부터 aldehyde가 형성 및 물로 이동 과정을 통하여 증가되는 것으로 사료된다. 먹는 샘물 생산 공정 중 소독제의 종류 및 사용, 유통기한, 보관방법 등에 대한 종합적인 관리제도가 필요할 것으로 생각되며 보존과정에서 증감되는 미량유해물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
PET병에 병입된 물(병입수)이 폭넓게 사용할 수 있는 것은 무엇과 관련이 있는가?
환경의 다변화와 생활의 필요성에 의해 먹는샘물이 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 병 등에 병입하여 각각의 브랜드로 만들어 생산ㆍ유통되고 있다. PET병에 병입된 물(병입수)이 폭넓게 사용할 수 있는 것은 다른 음료보다 건강한 대체물로 수돗물보다 깨끗하다는 확신과 함께 그것이 편리함과 좋은 맛을 제공해 줄 것이라는 믿음과 관련되어 있다(Leivadara et al., 2008).
병입수가 안전하지 않은 이유는 무엇인가?
PET병에 병입된 물에서의 잠재적인 오염물질은 가소제, 특히 그것을 유연하게 하기 위해 PET병에 첨가하는 프탈산의 에스테르가 이전하기 때문이다(Montuori et al., 2008).
먹는샘물이 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 병 등에 병입하여 생산 및 유통되고 있는 이유는 무엇인가?
환경의 다변화와 생활의 필요성에 의해 먹는샘물이 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 병 등에 병입하여 각각의 브랜드로 만들어 생산ㆍ유통되고 있다. PET병에 병입된 물(병입수)이 폭넓게 사용할 수 있는 것은 다른 음료보다 건강한 대체물로 수돗물보다 깨끗하다는 확신과 함께 그것이 편리함과 좋은 맛을 제공해 줄 것이라는 믿음과 관련되어 있다(Leivadara et al.
참고문헌 (10)
Abua, Ikem., 2010. Measurement of volatile organic compounds in bottled and tap waters by purge and trap GC-MS: Are drinking water types different?, J. Food Compos. Anal. 23, 70-77.
Chae, H.J., Kim, H.K., Kim, S.K., Pyo, H.S., Hong, J.K., 2009. Analysis and risk assessment of formaldehyde in water from water purification plant in korea, Anal. Sci & Technol. 22, 386-394.
Dabrowska, A., Borcz, A., Nawrocki, J., 2003. Aldehyde contamination of mineral water stored in PET bottles, Food Addit. Contam. 20, 1170-1177.
Huh, K., Lee, T.H., Park, J.M., Shin, U.S., 1989. Preventive effect of ginseng butanol fraction against acetaldehyde-induced acute toxicity, Korea J. Ginseng Sci. 13, 5-7.
Leivadara, S.V., Nikolaou, A.D., Lekkas, T.D., 2008. Determination of organic compounds in bottled waters, Food Chem. 108, 277-286.
Montuori, P., Jover, E., Morgantini, M., Bayona, J.M., Triassi, M., 2008. Assessing human exposure to phthalic acid and phthalate esters from mineral water stored in polyethylene terephthalate and glass bottles, Food Addit. Contam. 25, 511-518.
Mutsga, M., Kawamura, Y., Sugita-Konishi, Y., Hara- Kudo, Y., Takatori, K., Tanamoto, K., 2006. Migration of formaldehyde and acetaldehyde into mineral water in PET bottles, Food Addit. Contam. 23, 212-218.
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