본 연구는 경기도에서 유통 중인 수입과실류에 대한 잔류농약 분석을 수행하였다. 총 22품목 124건의 시료를 구입하여 GC/NPD-ECD, TOF/MS, UPLC/PDA 및 HPLC/FLD, LC/MS/MS를 이용하여 218종 잔류농약을 동시 다성분 분석법으로 분석한 결과 18건의 과실에서 잔류농약이 0.003~0.3 mg/kg 범위로 검출되었으나 기준초과 시료는 없었다. 과실의 부위별 특성에 따른 잔류농약정도를 알아보기 위해 농약이 검출된 과실류 중 14건에 대하여 분리 실험을 실시하였으며, 그 결과 과피 14건에서 0.03~1.5 mg/kg, 과육의 경우 2건에서 검출한계 미만으로 나타났다. 실험결과 모두 잔류농약허용기준 이내에서 검출되어 정상적인 방법으로 섭취할 경우 위해도는 매우 낮은 수준이었다. 그러나 미량이라도 장기간 섭취시 인체에 유해할 수 있으며, 검출빈도가 높은 성분들이 검출되므로 수입과실에 대한 지속적이고 체계적인 모니터링이 필요하겠다.
본 연구는 경기도에서 유통 중인 수입과실류에 대한 잔류농약 분석을 수행하였다. 총 22품목 124건의 시료를 구입하여 GC/NPD-ECD, TOF/MS, UPLC/PDA 및 HPLC/FLD, LC/MS/MS를 이용하여 218종 잔류농약을 동시 다성분 분석법으로 분석한 결과 18건의 과실에서 잔류농약이 0.003~0.3 mg/kg 범위로 검출되었으나 기준초과 시료는 없었다. 과실의 부위별 특성에 따른 잔류농약정도를 알아보기 위해 농약이 검출된 과실류 중 14건에 대하여 분리 실험을 실시하였으며, 그 결과 과피 14건에서 0.03~1.5 mg/kg, 과육의 경우 2건에서 검출한계 미만으로 나타났다. 실험결과 모두 잔류농약허용기준 이내에서 검출되어 정상적인 방법으로 섭취할 경우 위해도는 매우 낮은 수준이었다. 그러나 미량이라도 장기간 섭취시 인체에 유해할 수 있으며, 검출빈도가 높은 성분들이 검출되므로 수입과실에 대한 지속적이고 체계적인 모니터링이 필요하겠다.
We tested for pesticide residues in 124 samples of 22 different items of imported fruits circulated in Gyeonggido. Total 218 pesticides were analyzed by multi-residue method using gas chromatography/nitrogen phosphorus detector-electron capture detector (GC/NPD-ECD), time of flight/mass spectrometer...
We tested for pesticide residues in 124 samples of 22 different items of imported fruits circulated in Gyeonggido. Total 218 pesticides were analyzed by multi-residue method using gas chromatography/nitrogen phosphorus detector-electron capture detector (GC/NPD-ECD), time of flight/mass spectrometer (TOF/MS), ultra performance liquid chromatography/photo diode array (UPLC/PDA), high performance liquid chromatography/fluorescence detector (HPLC/FLD) and mass spectrometer (LC/MS/MS). The pesticides were detected in 18 fruits samples, ranging 0.003~0.3 mg/kg and no samples had violative residue. The separation test to 14 sample pesticides detected was conducted to monitor the current status of pesticide residues according to the partial characteristic. The pesticides were detected in 14 peels ranging 0.03~1.5 mg/kg and 2 fleshes in less than detection limits. These results indicate that imported fruits are safe when the human takes normally but even the small amount of pesticides is harmful when the human takes it in a prolonged period. Therefore, the pesticide residual amounts of imported friuts should be constantly monitored for food safety.
We tested for pesticide residues in 124 samples of 22 different items of imported fruits circulated in Gyeonggido. Total 218 pesticides were analyzed by multi-residue method using gas chromatography/nitrogen phosphorus detector-electron capture detector (GC/NPD-ECD), time of flight/mass spectrometer (TOF/MS), ultra performance liquid chromatography/photo diode array (UPLC/PDA), high performance liquid chromatography/fluorescence detector (HPLC/FLD) and mass spectrometer (LC/MS/MS). The pesticides were detected in 18 fruits samples, ranging 0.003~0.3 mg/kg and no samples had violative residue. The separation test to 14 sample pesticides detected was conducted to monitor the current status of pesticide residues according to the partial characteristic. The pesticides were detected in 14 peels ranging 0.03~1.5 mg/kg and 2 fleshes in less than detection limits. These results indicate that imported fruits are safe when the human takes normally but even the small amount of pesticides is harmful when the human takes it in a prolonged period. Therefore, the pesticide residual amounts of imported friuts should be constantly monitored for food safety.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 경기도내 지역에서 유통되는 수입 과실류를 대상으로 식품공전의 동시다성분 분석법을 이용하여 218종의 농약에 대하여 수확 전 농약과 수확 후 농약이 수입과실에 잔류하는 정도를 살펴보고 과피와 과육의 분리 실험을 통하여 과실의 부위별 특성에 따른 잔류농약정도를 관찰하여 수입과실에 대한 안전성 확보를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
Acetonitrile층 20 mL를 취하여 40℃ 수욕 중에서 농축기(Caliper Corp, USA)를 이용하여 nitrogen gas 하에서 1차 농축하였다. 1차 농축된 잔류물에 GC 분석은 20% acetone 함유 hexane 총 9 mL를 가하여 용해한 후 hexane 5 mL 및 20% acetone 함유 hexane 5 mL로 활성화시킨 florisil 카트리지 상단에 넣어 용출액을 모아 2차 농축하였으며, 2차 농축 잔류물에 20% acetone 함유 hexane 2 mL로 용해 및 여과(0.2, nylon syringe filter)한 후 GC 분석용 시료로 사용하였으며, 기기분석 조건은 Table 2, 3과 같다.
시료의 전처리는 식품공전의 동시다성분 분석방법에 따라 실험하였다. 검체 처리법에 따라 과실의 씨를 제거하거나 꼭지를 제거한 후 껍질 채 분쇄하였으며, 분리실험 대상 과실류의 경우 과피와 과육을 분리하여 각각 분쇄하였다. 분쇄된 시료 약 50 g에 acetonitrile 100 mL를 가하여 균질기(OMNI Corp, USA)를 이용하여 2800 rpm으로 3분간 혼합·추출하고 부흐너 깔때기로 감압 여과한 후 이 여액에 sodium chloride 15 g을 넣고 1분간 진탕한 후 1시간 정도 정치하였다.
2011년 1월부터 10월까지 시중에 유통되는 수입과실류 중 필리핀, 미국, 칠레, 태국 등에서 수입된 망고, 바나나, 파인애플 등 22품목에 대하여 124건을 구입하였다. 시료는 구입 즉시 신속하게 운반하여 24시간 이내에 전처리 과정을 수행하였으며, 시료의 구입 내역은 Table 1과 같다.
잔류농약의 인체 안전성에 대한 탐색으로 잔류농약이 검출된 과실류 중 껍질을 제거하고 섭취하는 과실류 14건을 대상으로 가식부와 비가식부 즉 과피와 과육에 대한 분리실험을 실시하여 과실의 부위별 특성에 따른 잔류농약정도를 살펴보았으며, 실험대상 및 결과는 Table 11과 같다.
대상 데이터
2011년 1월부터 10월까지 시중에 유통되는 수입과실류 중 필리핀, 미국, 칠레, 태국 등에서 수입된 망고, 바나나, 파인애플 등 22품목에 대하여 124건을 구입하였다. 시료는 구입 즉시 신속하게 운반하여 24시간 이내에 전처리 과정을 수행하였으며, 시료의 구입 내역은 Table 1과 같다.
잔류 농약의 분석에 이용한 시약으로 acetonitrile, dichloromethane(Honeywell Burdick&Jacson, USA), acetone, hexane(Wako Co, Japan), methanol(Wako Co, Japan), NaCl(Junsei Chem Co, Japan) 등을 사용하였고, 그 외의 시약들은 모두 잔류농약 분석용 및 GR급을 사용하였으며, 시료의 정제과정에서는 GC용으로 SPE-Florisil(1000 mg, 6 mL tube, Applied Separations, USA)이 LC용으로 SPE-NH2(1000 mg, 6 mL tube, Phenomenex, USA)를 사용하였다.
잔류농약의 분석은 218종을 대상으로 하였으며 표준품은 Dr. Ehrenstorfer(Germany) 제품을 사용하였다. 표준용액은 각각의 농약 표준품을 GC의 경우 20% acetone 함유 hexane, LC의 경우 100% methanol에 녹여 사용하였다.
Ehrenstorfer(Germany) 제품을 사용하였다. 표준용액은 각각의 농약 표준품을 GC의 경우 20% acetone 함유 hexane, LC의 경우 100% methanol에 녹여 사용하였다.
이론/모형
시료의 전처리는 식품공전의 동시다성분 분석방법에 따라 실험하였다. 검체 처리법에 따라 과실의 씨를 제거하거나 꼭지를 제거한 후 껍질 채 분쇄하였으며, 분리실험 대상 과실류의 경우 과피와 과육을 분리하여 각각 분쇄하였다.
성능/효과
Phenthoate 0.05 mg/kg, endosulfan 0.1 mg/kg이 망고에서 검출되었으며, 포도 1건에서 methomyl 0.1 mg/kg, 자몽 1건에서 carbaryl 0.04 mg/kg, 포도 1건, 체리 1건에서 tebuconazole이 각각 0.07 mg/kg, 0.1 mg/kg 검출되었다. 실험결과 잔류 허용기준(MRL)을 초과한 검체는 없었으나 수입량이 가장 많은 3대 과실인 바나나, 오렌지, 포도를 비롯하여 최근 수요가 급증하고 있는 체리, 망고 등의 과실에서 농약이 검출되었으며 국가별로 살펴보면 태국, 필리핀, 미국, 칠레에서 수입된 과실류에서 농약이 검출되었다(Table 10).
따라서 수확 전 농약들은 국내 유통 시 일정부분 분해된다고 할 수 있으며 본 실험에서 수확 후 농약으로 사용되어지는 chlorpyrifos가 가장 많이 검출되었고 다양한 과실에서 검출된 것으로도 미루어 볼 때 수확 후 농약처리가 수확 전 처리에 비해 잔류량이 높다고 할 수 있다.
수입과실류에서 검출된 잔류농약은 18건의 시료에서 7종의 성분이 검출되었다. 성분 조성에 따른 분포는 유기염소계 4건, 유기인계 2건, 카바마이트계 2건으로나타났으며 각 성분에 따라 살펴보면, chlorpyrifos가 8건으로 가장 많았고, prochloraz 6건, tebuconazole이 2건, phenthoate, methomyl, carbaryl, endosulfan이 1건씩 검출되었으며 성분별 검출률은 Fig. 2와 같다.
실험결과 비가식부인 과피의 경우 잔류농약이 0.03~1.5mg/kg으로 분리실험 전 결과 0.008~0.25 mg/kg와 비교해 볼 때 현저히 증가하여 잔류량 대부분이 과피에 잔존하고 있었다. 가식부인 과육의 경우는 오렌지 2건에서 chlorpyrifos가 검출한계 미만으로 나타났으며 나머지 성분은 검출되지 않았다.
1 mg/kg 검출되었다. 실험결과 잔류 허용기준(MRL)을 초과한 검체는 없었으나 수입량이 가장 많은 3대 과실인 바나나, 오렌지, 포도를 비롯하여 최근 수요가 급증하고 있는 체리, 망고 등의 과실에서 농약이 검출되었으며 국가별로 살펴보면 태국, 필리핀, 미국, 칠레에서 수입된 과실류에서 농약이 검출되었다(Table 10). 성분별로도 chlorpyrifos와 같은 수확 후 농약 뿐만 아니라 phenthoate, prochloraz, tebuconazole 등과 같은 수확 전 농약성분들도 검출된 것으로 볼 때, 다양한 나라에서 수입과실에 대한 농약사용이 광범위하게 이루어지고 있는 것으로 보여진다.
5%의 검출률을 나타내었다. 품목별 검출건수를 보면 바나나가 5건으로 가장 많았으며, 파인애플 2건, 망고 4건, 포도 2건, 오렌지 2건, 자몽 1건, 체리 1건, 레몬 1건에서 농약이 검출되었고 검체별 검출율은 Fig. 1과 같다.
후속연구
이와 같이 본 실험에서 검출되어진 수확 전 농약들은 과수에 광범위하게 사용되어지는 성분들로 잔류농약허용기준치를 초과하지는 않은 것으로 조사되었으나 검출빈도가 높으며 농약에 따라 미량이라도 장기간 섭취 시 발암 가능한 것도 있으므로 과실 섭취 시 주의가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가장 많이 수입되는 3대 과실류는?
최근 소득증대에 따른 생활수준 향상에 의해 과실소비가 고급화, 다양화 되어가고 있으며, 시장개방에 따라 수입과실류의 소비가 급격히 증가하고 있다(황 등, 2010). 가장 많이 수입되는 3대 과실류는 바나나, 오렌지, 포도 순으로 전년대비 각각 17.7%, 31.
수확 전 사용되는 농약에 비해 잔류량이 높을 것으로 생각되며 이러한 점에서 과실류 수입이 급증하고 있는 지금, 농약의 잔류 모니터링의 실시와 농약에 대한 실태 파악이 우선적으로 요구되고 있는 이유는 무엇인가?
농산물의 잔류농약은 햇빛에 의한 광분해로 제거되어지는 부분도 있으나 대부분의 수입과실은 창고저장 상태로 이동되기 때문에 햇빛에 노출될 기회가 적어 저장 후 사용되어지는 수확 후 농약의 경우 광분해에 의한 감소효과가 낮다고 할 수 있다. 따라서 수확 전 사용되는 농약에 비해 잔류량이 높을 것으로 생각되며 이러한 점에서 과실류 수입이 급증하고 있는 이때에 농약의 잔류 모니터링의 실시와 농약에 대한 실태 파악이 우선적으로 요구되고 있다(양 등, 2006; 장 등, 1997).
최근 소비 트렌드의 변화에 따라 수요가 급증하는 열대 과실은?
7%, 33.8% 증가하였으며, 최근 소비 트렌드의 변화에 따른 새로운 열대 과실의 수요가 급증하여 체리, 망고, 아보카도의 수입이 증가하고 있다. 수입과실은 직접 생식하는 경우가 많으며 수입국의 다변화로 위생상 위해가능성이 높아짐에 따라 잔류농약 등의 안전성에 대한 우려도 커지고 있는 실정이다.
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