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수소화물발생-유도결합플라즈마 질량분석법(HG-ICP/MS)을 이용한 곡류 중 셀레늄의 정량분석
Determination of selenium in grains by hydride generation-ICP/MS 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.26 no.2, 2013년, pp.135 - 141  

김민경 (한국교원대학교 화학교육학과) ,  정진옥 (한국교원대학교 화학교육학과) ,  박용남 (한국교원대학교 화학교육학과)

초록
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본 연구에서는 유도결합 플라즈마 질량분석법에서 수소화물 발생법을 이용하여 곡류시료 중에 포함되어 있는 미량의 셀레늄을 분석하였다. 시료 전처리법으로 비커 산분해법과 마이크로파 분해법을 비교한 결과 비커 산분해법이 더 좋은 회수율을 보여 주었다. 수소화물 발생법에서 시료의 흐름속도가 0.60 mL/min일 때에 4.0 M HCl과 3% $NaBH_4$ 조건에서 최적신호를 보여 주었고, 검출한계는 0.02 ${\mu}g/kg$($3{\sigma}$)로 수소화물 발생법을 사용하기 전보다 10 배가 개선되었다. 팔중극자 충돌셀을 이용한 동중 간섭의 제거에서 충돌기체로 $H_2$ (흐름속도; 3.8 mL/min)를 사용하였을 때 헬륨보다 더 우수함을 보여 주었지만 시료 중에 Br이 포함된 경우에는 충돌기체와 반응하여 $^{80}[BrH]^+$, $^{82}[BrH]^+$가 생성되어 m/z 80과 82에서 간섭을 보여주었다. 여러 표준시료들을 사용하여 Se 정량을 분석한 결과 인증값과 일치되는 결과를 얻을 수 있었다. 국내의 여러 곡류시료를 정량한 결과, 농도는 12.7 ${\mu}g/kg$에서 29.6 ${\mu}g/kg$정도를 보여주었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to determine the quantity of selenium in grains by hydride generation-inductively coupled plasma mass spectrometry. Two sample preparation methods, beaker and microwave digestions, are compared and the former shows better result. The optimum condition for hydride generat...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 시료의 전처리방법을 비교하고 수소화물분석법의 적용을 통한 감도의 개선 및 ICP/MS에서의 충돌셀 기체연구를 통한 동중간섭의 제거를 이루어 곡류 시료에서의 극미량 셀레늄에 대한 정확한 분석을 행하였다.
  • 수소화물 발생에서 흐름속도의 균형이 깨지면 수소화 반응이 되지 않아서 감도와 정확도가 떨어지거나 급격한 수소화물 생성은 기체-액체 분리막을 통해 빠져 나가 에어로졸이 아닌 큰 액체방울로 주입되어 ICP/ MS가 손상될 수 있다. 따라서 흐름속도의 균형을 잡고, 수소화물을 발생시키는 산과 환원제의 최적 조건을 조사하였다. 우선 염산의 농도(0~10.
  • 매트릭스의 영향을 알아보기 위해서 50 µg/kg Br 표준 용액에 대하여 조사해 보았다.
  • 이 연구에서는 ORC-ICP/MS에 수소화물 발생법을 사용하여 극미량으로 존재하는 Se을 높은 감도와 정확한 방법으로 정량분석 하고자 하였다. 이를 위하여 정확한 시료의 전처리 방법을 조사하였고, 그 결과 비커 산분해법이 마이크로 분해법보다 우수함을 알았다.
  • 유도결합 플라즈마-질량분석법(ICP-MS; inductively coupled plasma-mass spectrometry)은 극미량 분석에 좋은 방법이지만 셀레늄을 분석하는 경우, 공존원소에 의해 발생되는 간섭이 심하다(Table 1). 최근에 개발된 충돌셀/반응셀 ICP/MS를 이용하면 동중간섭의 많은 부분을 줄이거나 제거할 수 있으므로 충돌셀 기체를 조사하여 셀레늄에 대한 동중간섭을 제거하고자 한다. 또한 시료를 분해하는 전처리과정에서 휘발성 원소인 Se은 손실될 수 있으므로 시료 전처리에도 매우 주의해야 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
독일과 이탈리아에서 하루 셀레늄 권장 섭취량은? 5 셀레늄 결핍과 특정 암, 충혈성 심장병 및 혈관장애와 같은 특수질병간에 관련성이 있음이 지적되면서 미국 National Research Council에서는 하루 Se 섭취량으로서 성인남자에게 70 µg, 성인 여자에게 55 µg을 권장하고 있다. 독일의 German Society for Nutrition와 이탈리아의 National Research Council에서도 하루 Se 섭취량을 각각 20~100 µg 또는 50~200 µg의 범위를 권장하고 있으며, 중국에서는 Se의 하루 최대 안전 섭취량을 400 µg으로 정하고 있다. 우리나라 사람들은 하루에 약 40 µg의 selenium을 곡류로부터 얻고 있는 것으로 추정되며 따라서 추가적인 섭취가 필요한 상황이다.
셀레늄 어디에 극미량으로 존재하는가? 셀레늄은 식품 중에 극미량으로 함유되어 있으며 인체 내 생물학적 대사과정에서 반드시 필요하다.5 셀레늄 결핍과 특정 암, 충혈성 심장병 및 혈관장애와 같은 특수질병간에 관련성이 있음이 지적되면서 미국 National Research Council에서는 하루 Se 섭취량으로서 성인남자에게 70 µg, 성인 여자에게 55 µg을 권장하고 있다.
셀레늄 결핍으로 인해 발생할 수 있는 질병은? 셀레늄은 식품 중에 극미량으로 함유되어 있으며 인체 내 생물학적 대사과정에서 반드시 필요하다.5 셀레늄 결핍과 특정 암, 충혈성 심장병 및 혈관장애와 같은 특수질병간에 관련성이 있음이 지적되면서 미국 National Research Council에서는 하루 Se 섭취량으로서 성인남자에게 70 µg, 성인 여자에게 55 µg을 권장하고 있다. 독일의 German Society for Nutrition와 이탈리아의 National Research Council에서도 하루 Se 섭취량을 각각 20~100 µg 또는 50~200 µg의 범위를 권장하고 있으며, 중국에서는 Se의 하루 최대 안전 섭취량을 400 µg으로 정하고 있다.
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