인삼 중 농약 잔류량 조사 결과 부적합율과 검출 빈도가 높은 boscalid 농약에 대하여 부적합 원인을 구명하기 위해 안전사용기준에 따라 농약을 살포하되, 그 살포방법을 달리하여 잔류량을 분석하였다. 인삼은 4년근과 6년근을 사용하였으며 분석 시 인삼의 뇌두와 몸통을 나누어 분석하였다. 그 결과 boscalid의 잔류량은 몸통부분보다 뇌두부분에서 더 많은 양이 검출되었으며, 랩 처리구의 잔류 결과로부터 boscalid의 흡수이행 경로를 추정할 수 있었다. 또한 인삼의 전체부위에 대한 최대 잔류량은 4년근 인삼의 관행 처리구에서 0.76 mg/kg, 토양 처리구에서 0.69 mg/kg, 랩 처리구에서 0.62 mg/kg으로 나타났으며, 6년근 인삼에서의 전체부위에 대한 최대 잔류량은 관행 처리구에서 0.74 mg/kg, 토양 처리구에서 0.40 mg/kg, 랩 처리구에서 0.28 mg/kg으로 나타나 4년근 인삼에서 6년근 인삼보다 더 많은 잔류량을 나타내었다. 뿐만 아니라, 4년근과 6년근 인삼 모두 식품의약품안전청에서 제시한 잔류허용기준인 0.3 mg/kg을 초과하였다.
인삼 중 농약 잔류량 조사 결과 부적합율과 검출 빈도가 높은 boscalid 농약에 대하여 부적합 원인을 구명하기 위해 안전사용기준에 따라 농약을 살포하되, 그 살포방법을 달리하여 잔류량을 분석하였다. 인삼은 4년근과 6년근을 사용하였으며 분석 시 인삼의 뇌두와 몸통을 나누어 분석하였다. 그 결과 boscalid의 잔류량은 몸통부분보다 뇌두부분에서 더 많은 양이 검출되었으며, 랩 처리구의 잔류 결과로부터 boscalid의 흡수이행 경로를 추정할 수 있었다. 또한 인삼의 전체부위에 대한 최대 잔류량은 4년근 인삼의 관행 처리구에서 0.76 mg/kg, 토양 처리구에서 0.69 mg/kg, 랩 처리구에서 0.62 mg/kg으로 나타났으며, 6년근 인삼에서의 전체부위에 대한 최대 잔류량은 관행 처리구에서 0.74 mg/kg, 토양 처리구에서 0.40 mg/kg, 랩 처리구에서 0.28 mg/kg으로 나타나 4년근 인삼에서 6년근 인삼보다 더 많은 잔류량을 나타내었다. 뿐만 아니라, 4년근과 6년근 인삼 모두 식품의약품안전청에서 제시한 잔류허용기준인 0.3 mg/kg을 초과하였다.
This study was conducted to identify the residue patterns of fungicide boscalid in ginseng cultivated for 4 or 6 years treated by various spraying methods. The pesticide was sprayed separately on ginseng according to safe use guideline, and the field was divided into three groups and they were tradi...
This study was conducted to identify the residue patterns of fungicide boscalid in ginseng cultivated for 4 or 6 years treated by various spraying methods. The pesticide was sprayed separately on ginseng according to safe use guideline, and the field was divided into three groups and they were traditional, soil and vinyl mulching applications. The maximum residue amounts of boscalid were 0.76 mg/kg in traditional application group, 0.69 mg/kg in soil application group, 0.62 mg/kg in vinyl mulching application group in the whole part of 4 years old ginseng, respectively. These residue levels in ginseng exceeded the maximum residue limit established by Korea Food & Drug Administration, which is 0.3 mg/kg.
This study was conducted to identify the residue patterns of fungicide boscalid in ginseng cultivated for 4 or 6 years treated by various spraying methods. The pesticide was sprayed separately on ginseng according to safe use guideline, and the field was divided into three groups and they were traditional, soil and vinyl mulching applications. The maximum residue amounts of boscalid were 0.76 mg/kg in traditional application group, 0.69 mg/kg in soil application group, 0.62 mg/kg in vinyl mulching application group in the whole part of 4 years old ginseng, respectively. These residue levels in ginseng exceeded the maximum residue limit established by Korea Food & Drug Administration, which is 0.3 mg/kg.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 인삼의 부적합에 대한 검출 빈도가 높게 나타난 농약 중 하나인 살균제 boscalid를 선정하여 안전사용기준에 따라 살포한 후 재배 포장의 조건에 따른 잔류량을 분석하여 인삼 중 boscalid의 잔류 양상을 규명하고자 하였다.
제안 방법
Boscalid의 인삼 중 잔류량 분석을 위하여 무처리 인삼시료에 boscalid 표준용액을 0.2 및 1.0 ㎎/㎏으로 처리하여 분석법을 검증하였다. 그 결과는 Table 3 및 Fig.
Boscalid의 표준 검량선은 boscalid 표준품을 acetone에 녹여 1,000 ㎎/ℓ의 표준용액으로 조제한 후 0.1 ㎎/ℓ~ 10.0 ㎎/ℓ이 되도록 차례로 희석하고 각 1.0 μL씩 GC/ECD에 주입하여 나타나는 peak의 면적을 기준으로 작성하였다.
경엽 살포용으로 사용되는 boscalid가 인삼 뿌리와 토양에서 다량 검출되는 원인을 구명하기 위하여 약제 처리구를 세 가지로 구분하여 비교하였다. 첫 번째 처리구는 일반적인 농가에서의 약제 살포 방법에 따라 관행 처리구로 구분하였다.
농축 직후 잔사를 acetone 2.0 mL로 재용해하여 각각 1.0 μL 씩 GC/ECD에 주입하여 나타난 chromatogram상의 peak area를 표준검량선과 비교하여 잔류량을 산출하였다.
첫 번째 처리구는 일반적인 농가에서의 약제 살포 방법에 따라 관행 처리구로 구분하였다. 두 번째 처리구는 농약이 살포된 후 인삼의 잎으로부터 뿌리로 이행되는 농약의 잔류 양상을 확인하기 위하여 인삼의 줄기 부분만이 노출되도록 하고 토양부분은 비닐로 덮어 랩 처리구로 구분하였다. 이 때, 토양부분과 줄기부분의 경계부분에는 탈지면을 감아두어 농약이 줄기를 타고 흘러내리거나 토양에 떨어지지 못하도록 설계하였다.
그러나 boscalid 를 안전사용기준에 따라 살포하였음에도 불구하고 인삼에 대한 안전성 조사에서 높은 부적합율과 검출 빈도를 나타내고 있어 안전성에 대한 연구를 재검토할 필요가 있을 것으로 생각된다. 따라서 이러한 문제점의 원인 구명을 위하여 약제 살 포방법을 세 가지 방법으로 달리하고 4년근 및 6년근 인삼에 대한 부위별 잔류량을 조사하였다. 그 결과, Table 4와 같이 4년근 인삼에서 boscalid의 평균 잔류량은 뇌두부분의 관행 처리구에서 2.
이 때, 토양부분과 줄기부분의 경계부분에는 탈지면을 감아두어 농약이 줄기를 타고 흘러내리거나 토양에 떨어지지 못하도록 설계하였다. 마지막 처리구는 앞선 두 처리구와의 잔류량을 비교하기 위하여 농약을 경엽 처리가 아닌 토양에 직접적으로 처리한 토양 처리구를 두어 잔류 양상을 비교하였다. 세 가지 약제 살포 방법은 Fig.
살균제 boscalid 농약의 살포는 농약사용지침서에 제시된 안전사용기준에 따라 1,500배 희석액 1 ℓ를 1.6 m2 의 포장에 살포하였으며, 4년근 인삼은 2009년 8월 19일에 1회 살포 후 10일 간격으로 4회 처리하고 마지막 처리일로부터 약 40 일 후인 2009년 11월 1일에 수확하였다. 또한 6년근 인삼은 2011년 7월 14일 1회 살포 후 동일한 방식으로 2011년 9월 23일에 수확하였다.
마지막 처리구는 앞선 두 처리구와의 잔류량을 비교하기 위하여 농약을 경엽 처리가 아닌 토양에 직접적으로 처리한 토양 처리구를 두어 잔류 양상을 비교하였다. 세 가지 약제 살포 방법은 Fig. 1과 같았으며 이렇게 수확된 각각의 처리구별 인삼 시료는 부위에 따라 뇌두부분, 몸통부분, 전체부분(뇌두와 몸통의 합)으로 나누어 분쇄기에 분쇄 후 폴리에틸렌 비닐백에 밀봉하여 -20℃ 냉동고에 보관하며 사용하였다.
시료의 정제는 florisil 10 g과 anhydrous sodium sulfate를 차례로 습식 충진한 후, 150 mL의 n-hexane으로 씻어 내린 chromatographic column (16 ㎜ i.d. × 40 cm, PTFE 부착)을 이용하였다.
두 번째 처리구는 농약이 살포된 후 인삼의 잎으로부터 뿌리로 이행되는 농약의 잔류 양상을 확인하기 위하여 인삼의 줄기 부분만이 노출되도록 하고 토양부분은 비닐로 덮어 랩 처리구로 구분하였다. 이 때, 토양부분과 줄기부분의 경계부분에는 탈지면을 감아두어 농약이 줄기를 타고 흘러내리거나 토양에 떨어지지 못하도록 설계하였다. 마지막 처리구는 앞선 두 처리구와의 잔류량을 비교하기 위하여 농약을 경엽 처리가 아닌 토양에 직접적으로 처리한 토양 처리구를 두어 잔류 양상을 비교하였다.
인삼 전체부위에서 boscalid의 잔류량을 알아보기 위하여 뇌두와 몸통에서의 잔류량을 바탕으로 아래식에 따라 인삼 전체부위의 잔류량을 환산하였다.
경엽 살포용으로 사용되는 boscalid가 인삼 뿌리와 토양에서 다량 검출되는 원인을 구명하기 위하여 약제 처리구를 세 가지로 구분하여 비교하였다. 첫 번째 처리구는 일반적인 농가에서의 약제 살포 방법에 따라 관행 처리구로 구분하였다. 두 번째 처리구는 농약이 살포된 후 인삼의 잎으로부터 뿌리로 이행되는 농약의 잔류 양상을 확인하기 위하여 인삼의 줄기 부분만이 노출되도록 하고 토양부분은 비닐로 덮어 랩 처리구로 구분하였다.
0 μL 씩 GC/ECD에 주입하여 나타난 chromatogram상의 peak area를 표준검량선과 비교하여 잔류량을 산출하였다. 회수율 시험은 boscalid working solution을 무처리 인삼시료 20 g에 첨가하여 각각의 잔류량이 0.2 ㎎/㎏ 및 1.0 ㎎/㎏이 되게 한 다음 상기의 방법으로 추출, 정제한 후 GC/ECD로 분석하여 측정된 boscalid의 잔류량을 계산한 후 회수율을 구하였다.
대상 데이터
인삼은 충청남도 논산군 부적면 의성리에 위치한 인삼 경작 농가의 인삼을 임차하여 사용하였다. 시험에 사용된 boscalid 농약은 anilide 계통의 침투이행성 농약으로서 시중에 판매되고 있는 47% 보스칼리드 입상수화제(boscalid, 칸투스, (주) 동부하이텍)를 구입하여 사용하였으며 그 물리화학적 성질은 Table 1과 같다.
인삼은 충청남도 논산군 부적면 의성리에 위치한 인삼 경작 농가의 인삼을 임차하여 사용하였다. 시험에 사용된 boscalid 농약은 anilide 계통의 침투이행성 농약으로서 시중에 판매되고 있는 47% 보스칼리드 입상수화제(boscalid, 칸투스, (주) 동부하이텍)를 구입하여 사용하였으며 그 물리화학적 성질은 Table 1과 같다.
성능/효과
따라서 이러한 문제점의 원인 구명을 위하여 약제 살 포방법을 세 가지 방법으로 달리하고 4년근 및 6년근 인삼에 대한 부위별 잔류량을 조사하였다. 그 결과, Table 4와 같이 4년근 인삼에서 boscalid의 평균 잔류량은 뇌두부분의 관행 처리구에서 2.56 ㎎/㎏, 토양 처리구에서 2.03 ㎎/㎏, 랩 처리구에서 2.01 ㎎/㎏으로 나타났으며, 몸통부분의 평균 잔류량은 관행 처리구에서 0.42 ㎎/㎏, 토양 처리구에서 0.44 ㎎/㎏, 랩 처리구에서 0.35 ㎎/㎏으로 나타나 뇌두부분보다 약 4.6 ~ 6.1배 낮은 잔류량을 나타내었다. 또한 6년근 인삼에서의 boscalid의 평균 잔류량은 뇌두부분의 관행 처리구에서 2.
1배 낮은 잔류량을 나타내었다. 또한 6년근 인삼에서의 boscalid의 평균 잔류량은 뇌두부분의 관행 처리구에서 2.91 ㎎/㎏, 토양 처리구에서 1.56 ㎎/㎏, 랩 처리구에서 1.31 ㎎/㎏ 으로 나타나 4년근 인삼에서와 마찬가지로 높은 잔류량을 나타내었으며, 몸통부분의 평균 잔류량은 관행 처리구에서 0.27 ㎎/㎏, 토양 처리구에서 0.16 ㎎/㎏, 랩 처리구에서 0.10 ㎎/㎏ 으로 나타나 뇌두부분보다 9.8 ~ 13.1배 낮은 잔류량을 나타내었다. 이로부터 인삼에 살포된 농약의 대부분이 뇌두부분에 집적되어 잔류한다는 것을 알 수 있었으며, 뇌두에 고농도로 잔류한 농약이 인삼의 부적합율을 높이는 것으로 추측할 수 있었다.
랩 처리구의 결과에서 랩으로 멀칭하였음에도 불구하고 농약이 뇌두와 몸통에서 검출되는 것으로 보아 침투이행성 농약인 boscalid가 잎으로부터 뿌리로 이동한다는 것을 추정할 수 있었고 이행 과정에서 농약이 뇌두에 다량 집적된 후 뿌리로 전이되는 것을 알 수 있었다. 또한 관행처리 시험 결과로부터 농약이 인삼의 뇌두부분에 잔류하는 경로를 다음과 같이 세 가지로 구분하여 추측할 수 있었다.
1배 낮은 잔류량을 나타내었다. 이로부터 인삼에 살포된 농약의 대부분이 뇌두부분에 집적되어 잔류한다는 것을 알 수 있었으며, 뇌두에 고농도로 잔류한 농약이 인삼의 부적합율을 높이는 것으로 추측할 수 있었다.
01 ㎎/㎏이었다. 인삼 중 boscalid의 회수율은 0.2 ㎎/㎏ 수준에서 81.9 ~ 95.3%, 1.0 ㎎/㎏ 수준에서 90.0 ~ 91.7%로 나타났으며, 변이계수(coefficient of variation, CV)는 1.0 ~ 1.3%로 나타나 잔류농약 분석 기준인 70 ~ 120%의 회수율과 10% 이내의 변이계수를 만족하였다. 또한 boscalid의 구조 확인은 GC/MS를 이용하였으며 그 total ion chromatogram(TIC)과 mass spectrum은 Fig.
후속연구
그러나 boscalid 를 안전사용기준에 따라 살포하였음에도 불구하고 인삼에 대한 안전성 조사에서 높은 부적합율과 검출 빈도를 나타내고 있어 안전성에 대한 연구를 재검토할 필요가 있을 것으로 생각된다.
이로 인해 농가에서는 방제 효과를 높이기 위해 안전사용기준을 초과한 더 많은 양의 농약을 살포하거나 검증되지 않은 미등록 농약을 사용할 수도 있다. 따라서 본 연구의 결과는 인삼에 대해 부적합율이 높은 boscalid의 잔류 원인을 구명하고, 이로부터 인삼의 안전성을 확보하기 위한 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.
본 연구의 결과와 같이 인삼에 대하여 안전사용기준에 따라 살포된 boscalid의 잔류량이 허용기준을 초과하는 문제점을 해결하기 위해서는 수확 40일전 4회 살포로 설정되어 있는 안전사용기준의 살포횟수를 줄여주어야 할 것으로 생각된다. 뿐만 아니라 수확 후 소비자가 식품으로 섭취 시 인삼을 가공하거나 조리하는 과정에서 열을 가해 탕액으로 달여주면 대부분의 농약을 제거할 수 있기 때문에 권장할 수 있는 대안으로 사료된다.
이러한 결과는 인삼에 등록된 boscalid의 안전사용기준이 적합하지 않음을 보여주고 있으며 안전성에 대한 재검토가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라는 유통 직전의 농산물에 대한 잔류농약 검사는 어디서 중심으로 실시하는가?
우리나라는 유통 직전의 농산물에 대한 잔류농약 검사는 국립농산물품질관리원을 중심으로 실시하고 있으며 유통 중인 농식품에 대하여서는 식품의약품안전청에서 주도하여 실시하고 있다(Yu 등, 2006; 2007). 2010년 국립농산물품질관리원의 잔류농약 분석실적 보고서에 따르면 인삼 중 잔류농약 분석 결과 총 1,026 건의 시료 중 36건의 시료에서 부적합이 발생하여 3.
인삼을 집단으로 재배할 시 가장 문제가 되는 것은 무엇인가?
인삼을 집단으로 재배할 시 가장 문제가 되는 것은 차광 조건 하에서 4~6년 정도 같은 토양에서 재배되기 때문에 병해충에 의한 피해가 크다는 것이다(Im 등, 2006; Kim 등, 2008; Lee 등, 2009a; Hwang 등, 2011a; 2011b). 잿빛곰팡 이병, 점무늬병, 뿌리썩음병, 역병 등은 인삼에 많이 발생하는 병으로서 토양에 있는 뿌리부에 피해를 주는 경우가 대부분이기 때문에 방제가 쉽지 않은 편이다.
인삼을 집단으로 재배할 시 가장 문제가 되는 병해충에의한 피해 방제가 쉽지 않은 이유는?
인삼을 집단으로 재배할 시 가장 문제가 되는 것은 차광 조건 하에서 4~6년 정도 같은 토양에서 재배되기 때문에 병해충에 의한 피해가 크다는 것이다(Im 등, 2006; Kim 등, 2008; Lee 등, 2009a; Hwang 등, 2011a; 2011b). 잿빛곰팡 이병, 점무늬병, 뿌리썩음병, 역병 등은 인삼에 많이 발생하는 병으로서 토양에 있는 뿌리부에 피해를 주는 경우가 대부분이기 때문에 방제가 쉽지 않은 편이다. 인삼의 병해충 방제를 위해 품목 등록된 농약의 수는 2011년 현재, 총 149 품목이며 이 중 살충제가 27 품목, 살균제가 120 품목, 제초제가 2 품목이다(한국작물보호협회, 2011).
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