[논문]논 및 밭토양 중 살충제 Clothianidin의 잔류특성

최영준; 권찬혁; 윤태용; 이영득

doi:10.5338/kjea.2014.33.4.290

논 및 밭토양 중 살충제 Clothianidin의 잔류특성
Persistence of the Insecticide Clothianidin in Paddy and Upland Soils 원문보기

한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture, v.33 no.4, 2014년, pp.290 - 297

최영준 ((주)동방아그로 기술연구소 잔류) , 권찬혁 (식품의약품안전처 식품기준과) , 윤태용 ((주)동방아그로 기술연구소 잔류) , 이영득 (대구대학교 생명환경대학 생명환경학부)

초록
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토양 수분과 실험 조건에 따른 Clothianidin의 토양 중 분해 및 잔류 특성의 변화를 비교 평가하고자 동일 지역 논 및 밭포장에서 토양잔류성 실험을 수행하였다. 또한 동일포장에서 채취한 토양을 대상으로 실험실 조건에서 토양 및 수중 잔류성 실험을 병행하였다. 논 및 밭포장에는 Clothianidin 8% 수용성입제(SG)를 600L/10a(0.024kg a.i./10a) 수준으로 전면 살포하였고 실험실 조건에서는 Clothianidin 표준용액을 0.25 mg/kg 수준이 되도록 점적 처리한 후, 경시적으로 토양 중 Clothianidin 및 주요 분해산물 TZMU, TZNG, MNG, TMG, MAI의 잔류량 변화를 조사하였다. Clothianidin의 토양 중 소실 양상은 포장 및 실험실 조건 모두에서 다중 1차 감쇄반응의 경향을 현저히 나타내었다. 총 Clothianidin을 기준으로 한 토양 중 반감기는 포장조건의 논 및 밭토양에서 각각 6.7-16.1일 및 6.9-8.2일 범위였으며 실험실 조건에서는 각각 56.3일 및 19.6일로 산출되었다. 포장조건에서의 토양 중 주요 분해산물로는 논토양에서 TZNG, TMG, MAI와 밭토양에서 TZMU와 MAI가 검출되어 다소 상이한 경향을 나타내었으나, 실험실조건에서는 논 및 밭토양 모두에서 TMG와 MAI가 주요 분해산물로 확인되었다. 수중잔류성 시험에서 Clothianidin의 토양수 중 반감기는 4.8일이었으며, TZMU가 주요 분해 대사산물로 조사되었다. 분해산물의 잔류 수준은 TZNG와 TZMU의 경우 약제처리 초기에 빠른 속도로 생성되었다가 급격히 감소되었던 반면, TMG와 MAI의 경우에는 지속적인 수준을 유지하였다. 약제처리 24일 후 포장 및 실험실조건에서 모화합물은 각각 80% 및 50%이상이 분해되었으며 그 이후 총 Clothianidin 잔류량의 대부분은 분해산물에 의한 것으로 평가되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

BACKGROUND: The current study purposed to analyse the dissipation levels of a neonicotinoid insecticide and clothianidin in paddy and upland soils and clarify the effects of soil moisture on degradation and persistence of the insecticide. METHODS AND RESULTS: In order to achieve the research purposes, clothianidin 8% SG was applied to the paddy and upland fields at the rate of 0.024 kg a.i./10a, while the analytical standard was treated at 0.25 mg/kg soil under laboratory conditions. Based on the multiple first-order kinetics, total clothianidin in soils was dissipated with $DT_{50}$ of 6.7-16.1 and 6.9-8.2 days in the paddy and upland fields, respectively, whereas the figures under the laboratory condition became larger showing 56.3 and 19.6 days. CONCLUSION: As affected by soil moisture, some differences in degradative pathways were observed. Flooding of soil caused evidently demethylation and delayed cyclization of a major metabolite, thiazolylmethylguanidine (TMG) and methylaminoimidazole(MAI), compared to the aerobic upland condition. More than 80% and 50% of the parent compound was dissipated by the 24th day after the final application in both soils and, transformation products had constituted most of soil residues after that.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이렇게 생성된 대사산물들은 다시 동, 식물체 및 환경중에 존재하는 동안 다양한 대사과정을 거쳐 분해 소실되어지지만, 국내 농업환경 중 Clothianidin의 행동 및 잔류성에 관한 연구는 현재까지 없는 실정이어서 환경에 대한 안전성을 평가하기는 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경 중 Clothianidin과 5가지 주요 대사산물을 분석하여, 논토양과 밭토양, 수중 및 실험실 조건에서 Clothianidin의 잔류 및 분해특성을 구명하고자 하였다.

제안 방법

0 mL의 유속으로 사용하였다. 269 nm에서 clothianidin, MNG, TZMU을, 250 nm에서 MAI, TMG, TZNG를 측정하였으며, 이 기기분석 조건하에서 모화합물인 clothianidin의 머무름시간은 9.8분이었으며, 대사산물 MAI, MNG, TMG, TZMU 및 TZNG의 머무름 시간은 각각 4.0분, 7.9분, 7.2분, 4.4분 및 6.9분이었다.
Clothianidin 및 대사산물의 잔류량 분석은 photodiodearray detector(PDA) 검출기가 장착된 HPLC를 사용하였다. Clothianidin, TZNG, TZMU의 분석용 컬럼은 Symmetry C18(3.
Clothianidin, TZNG, TZMU의 분석용 컬럼은 Symmetry C18(3.9 mm × 150 mm, 4 μm spherical, Waters, USA)을, MNG의 분석용 컬럼은 Inertsil ODS3 (4.6 mm × 250 mm, 5 μm spherical, GL Science, Japan)을, MAI와 TNG의 분석용 컬럼은 Capcell Pak C18 (4.6 mm × 150 mm, 5 μm spherical, Shiseido Fine Chemicals, Japan)을 사용하였으며, 컬럼 온도는 40 ℃로 설정하였다.
각각의 대상 토양 및 토양수 무처리 시료에 clothianidin과 대사산물 5종의 표준용액을 0.05-0.25 mg/kg 및 0.01-0.05 mg/L 범위에서 각각 2수준 3반복으로 처리하고 앞서 기술한 분석과정을 수행, 회수율 및 분석오차를 산출하였다.
논토양 및 밭토양 잔류시험에 사용된 동일한 토양의 표토(표층에서 10 cm 깊이)를 채취하여 음건한 후 2 mm 체를 통과시켜 사용하였다. 공시 무처리 논토양 및 밭토양 1 kg 을 스텐제 해부용 판에 각각 균일하게 깔은 후 Clothianidin 표준용액을 0.25 mg/kg 수준이 되도록 점적 처리하였다. 처리 후 균일하게 혼합하고 시험관 (40 mm i.
또한 동일포장에서 채취한 토양을 대상으로 실험실 조건에서 토양 및 수중 잔류성 실험을 병행하였다. 논 및 밭포장에는 Clothianidin 8% 수용성입제(SG)를 600L/10a(0.024kg a.i./10a) 수준으로 전면 살포하였고 실험실 조건에서는 Clothianidin 표준용액을 0.25 mg/kg 수준이 되도록 점적 처리한 후, 경시적으로 토양 중 Clothianidin 및 주요 분해산물 TZMU, TZNG, MNG, TMG, MAI의 잔류량 변화를 조사하였다. Clothianidin의 토양 중 소실 양상은 포장 및 실험실 조건 모두에서 다중 1차 감쇄반응의 경향을 현저히 나타내었다.
토양 수분과 실험 조건에 따른 Clothianidin의 토양 중 분해 및 잔류 특성의 변화를 비교 평가하고자 동일 지역 논 및 밭포장에서 토양잔류성 실험을 수행하였다. 또한 동일포장에서 채취한 토양을 대상으로 실험실 조건에서 토양 및 수중 잔류성 실험을 병행하였다. 논 및 밭포장에는 Clothianidin 8% 수용성입제(SG)를 600L/10a(0.
밭토양 잔류성 시험을 위하여 논토양과 인접한 전북 익산시 망성면 장선리 489번지의 밭토양에 각 20 m2(4 m×× 5 m)의 반복구를 처리별로 각각 3반복으로 설치하였다.
본 연구에서 사용한 농약의 추출 및 정제용 유기용매는 잔류 분석용 또는 High-performance Liquid Chromatography(HPLC)용을, 무기 시약은 분석용 특급을 사용하였다. Solidphase extraction(SPE) Cartridge로는 Supelclean^TM LC-18(500 mg, 3 mL, Supelco, USA)및 LC-Strong cation-exchanger(SCX) (500 mg, 3 mL, Supelco, USA)와 Hydromatrix media (ChemElut^TM 20 mL, Varian, USA)는 구입 후 전용의 Vacuum manifold 장치에 장착하여 사용하였다.
안정화 기간 중 물표면에 부유하는 유기물은 수시로 제거하였다. 시험약제는 Clothianidin 8% 수용성 입제(SG)를 2000배 희석하고 600 L/10a (0.024 kg a.i./10a) 수준으로 시험포트에 처리하였다. 약제 처리 후 원래의 물높이로 증류수를 보충하고 시기별로 수질시료 및 토양시료를 채취, 확립된 잔류분석법에 따라 Clothianidin 및 대사산물의 잔류량을 측정하였다.
시험용 수조 (30 cm × 20 cm × 20 cm)에 시험토양을 3 cm 높이로 채우고 지하수를 가한 다음 토양을 저어 써레질한 후 물 표면의 부유물을 제거하고 지면을 고른 다음 수심이 5 cm가 되도록 지하수를 주가(注加)한 후 실내에서 3일간 안정화시켰다.
46 mL를 첨가, 혼합하여 25±2℃에서 항온 처리하였고, 논토양은 약 2 cm 높이의 담수상태가 되도록 증류수를 첨가한 다음 밭토양과 동일한 조건에서 항온 처리하였다. 약제 처리 후 시기별로 시료를 채취하고 확립된 잔류분석법에 따라 Clothianidin 및 대사산물의 잔류량을 산출하였다.
/10a) 수준으로 수면 전면에 균일하게 살포하였다. 약제 처리 후 시기별로 표층에서 10 cm 깊이로 토양시료를 5 cm지름의 토양시료 채취기를 이용하여 반복구당 10곳에서 균일 하게 채취하였으며 이때 중력수는 제거하였다. 채취한 토양은 즉시 실험실로 운반하여 잔류량 분석시료로 이용하였다.
/10a) 수준으로 시험포트에 처리하였다. 약제 처리 후 원래의 물높이로 증류수를 보충하고 시기별로 수질시료 및 토양시료를 채취, 확립된 잔류분석법에 따라 Clothianidin 및 대사산물의 잔류량을 측정하였다.
약제 처리는 관개수를 미리 유출시켜 수심 1∼2 cm로 조절한 논에, clothianidin 8% 수용성 입제를 2,000배 희석하고 배부식 분무기를 이용하여 600 L/10a (0.024 kg a.i./10a) 수준으로 수면 전면에 균일하게 살포하였다.
(4 m×× 5 m)의 반복구를 처리별로 각각 3반복으로 설치하였다. 약제처리는 Clothianidin 8% 수용성 입제를 2000배 희석하고 600 L/10a (0.024 kg a.i./10a) 수준으로 배부식 분무기를 사용하여 토양 전면에 균일하게 살포하였다. 약제처리 후 시기별로 표층에서 10 cm 깊이로 토양시료를 5 cm 지름의 토양시료 채취기를 이용하여 반복구당 10곳에서 균일하게 채취하였으며, 1회 채취한 토양의 양은 시험구당 약 1500 g이었다.
재배환경 중에 살포된 약제의 가장 많은 잔류분이 분포하게 되는 토양에서 Clothianidin의 소실 및 분해경로를 약제 살포대상에 따라 논과 밭토양 조건에서 각각 조사하였다.
약제처리 후 시기별로 표층에서 10 cm 깊이로 토양시료를 5 cm 지름의 토양시료 채취기를 이용하여 반복구당 10곳에서 균일하게 채취하였으며, 1회 채취한 토양의 양은 시험구당 약 1500 g이었다. 채취한 토양은 즉시 실험실로 운반하여 2 mm 체를 통과시킨 후 혼화하여 균질시료를 얻고 잔류량을 분석하였다. 시험에 사용된 토양의 이화학적 특성은 Table 1과 같다.
처리 후 균일하게 혼합하고 시험관 (40 mm i.d.×11 cm)에 30 g 씩을 달아 넣은 후 밭토양은 포장용수량의 60%에 해당하는 증류수 5.46 mL를 첨가, 혼합하여 25±2℃에서 항온 처리하였고, 논토양은 약 2 cm 높이의 담수상태가 되도록 증류수를 첨가한 다음 밭토양과 동일한 조건에서 항온 처리하였다.
토양 수분과 실험 조건에 따른 Clothianidin의 토양 중 분해 및 잔류 특성의 변화를 비교 평가하고자 동일 지역 논 및 밭포장에서 토양잔류성 실험을 수행하였다. 또한 동일포장에서 채취한 토양을 대상으로 실험실 조건에서 토양 및 수중 잔류성 실험을 병행하였다.
토양 중 Clothianidin의 분해양상을 구명하기 위해 실험실 조건에서 논토양 및 밭토양 시료를 다음과 같이 조제하여 시험하였다. 논토양 및 밭토양 잔류시험에 사용된 동일한 토양의 표토(표층에서 10 cm 깊이)를 채취하여 음건한 후 2 mm 체를 통과시켜 사용하였다.
포장실험에서의 환경요인의 관여에 따라 Clothianidin 및 대사산물 잔류량이 심한 변이차를 나타내는 것을 고려, 보다 재현성이 높은 결과를 얻기 위하여 실험실조건에서 토양 중 Clothianidin의 소실 및 분해특성을 조사하였다. 전라북도 익산지역의 2종 토양을 공시, 논과 밭조건에서 토양 중 잔류 특성을 조사하였다.

대상 데이터

6 mm × 150 mm, 5 μm spherical, Shiseido Fine Chemicals, Japan)을 사용하였으며, 컬럼 온도는 40 ℃로 설정하였다. Clothianidin, TZNG 및 TZMU의 이동상 조건은 10% acetonitrile을 1.5 mL의 유속으로 사용하였으며, MNG의 경우에는 deionized water만을, TMG와 MAI는 20% 및 15% acetonitrile을 함유한 혼합용매 (0.005 M sodium acetate, 0.005 M soduin octyl sulfonic acid 및 0.15 M acetic acid)를 각각 1.0 mL의 유속으로 사용하였다. 269 nm에서 clothianidin, MNG, TZMU을, 250 nm에서 MAI, TMG, TZNG를 측정하였으며, 이 기기분석 조건하에서 모화합물인 clothianidin의 머무름시간은 9.
재차 정제용매 5 mL로 용출시켜 이 분획을 받은 후 40℃ 수조에서 감압 농축한 후 건고 시켰다. 건고물을 4 mL의 deionized water로 재용해하여 HPLC의 분석시료로 사용하였다. TMG의 경우 토양시료 50 g에 증류수 50 mL를 가하여 10분간 습윤화하였다.
재차 200 mL의 ethyl acetate로 용출시켜 이 분획을 받고 40℃ 수욕 상에서 감압 농축한 후 건고시켰다. 건고물을 5 mL의 deionized water로 재용해하여 HPLC의 분석시료로 사용하였다. MAI의 분석을 위하여는 vacuum manifold 장치위에 LC-SCX SPE tube를 장착하고 methanol 5 mL, deionized water 5 mL로 활성화시킨 다음 10 mL의 농축 시료 중 4 mL를 취하여 cartridge에 가한 후 methanol/deionized water (60/40, v/v) 혼합용매 10 mL로 용출시켜 이 분획은 버렸다.
재차 200 mL의 ethyl acetate로 용출시켜 이 분획을 받고 40℃ 수욕 상에서 감압 농축한 후 건고시켰다. 건고물을 5 mL의 deionized water로 재용해하여 HPLC의 분석시료로 사용하였다. MAI의 분석을 위하여는 vacuum manifold 장치위에 LC-SCX SPE tube를 장착하고 methanol 5 mL, deionized water 5 mL로 활성화시킨 다음 10 mL의 농축 시료 중 4 mL를 취하여 cartridge에 가한 후 methanol/deionized water (60/40, v/v) 혼합용매 10 mL로 용출시켜 이 분획은 버렸다.
토양 중 Clothianidin의 분해양상을 구명하기 위해 실험실 조건에서 논토양 및 밭토양 시료를 다음과 같이 조제하여 시험하였다. 논토양 및 밭토양 잔류시험에 사용된 동일한 토양의 표토(표층에서 10 cm 깊이)를 채취하여 음건한 후 2 mm 체를 통과시켜 사용하였다. 공시 무처리 논토양 및 밭토양 1 kg 을 스텐제 해부용 판에 각각 균일하게 깔은 후 Clothianidin 표준용액을 0.
논토양 잔류성 시험을 위하여 전북 익산시 망성면 장선리 488번지의 일반 벼 재배 지역의 논 1개소를 선정하여 각 20 m2(4 m×× 5 m) 크기의 반복구를 처리별로 각각 3반복으로 시험구를 설치하였다.
Solidphase extraction(SPE) Cartridge로는 Supelclean^TM LC-18(500 mg, 3 mL, Supelco, USA)및 LC-Strong cation-exchanger(SCX) (500 mg, 3 mL, Supelco, USA)와 Hydromatrix media (ChemElut^TM 20 mL, Varian, USA)는 구입 후 전용의 Vacuum manifold 장치에 장착하여 사용하였다. 또한, 본 연구에서 사용한 주요 기구 및 기기는 HPLC(Hewlett Packard 1100 series, USA), Ultraviolet-visible(UV-VIS) Scanning spectrophotometer(Shimadzu UV-2101 PC, Japan), High-speed refrigerated centrifuge(Hitachi Himac CR21, Japan) 등이었다.
본 연구에서 사용한 clothianidin과 주요 대사산물로 알려진 MAI, MNG, TMG, TZNG, TZMU의 표준품은 Sumitomo Chemical Takeda Agro (Japan)로부터 분양 받았으며 그 순도는 각각 99.7%, 99.0%, 99.3%, 98.9%, 100.0% 및 99.3%이었다. 이들 표준품을 각각 Acetonitrile(clothianidin, TZNG, TZMU), Methanol(MNG, MAI) 및 Deionized water(TMG)에 용해시켜 1,000 mg/L의 표준용액을 조제, 4℃에서 냉장보관 하였으며 필요시마다 일정량을 취하여 deionized water에 희석, 사용하였다.
/10a) 수준으로 배부식 분무기를 사용하여 토양 전면에 균일하게 살포하였다. 약제처리 후 시기별로 표층에서 10 cm 깊이로 토양시료를 5 cm 지름의 토양시료 채취기를 이용하여 반복구당 10곳에서 균일하게 채취하였으며, 1회 채취한 토양의 양은 시험구당 약 1500 g이었다. 채취한 토양은 즉시 실험실로 운반하여 2 mm 체를 통과시킨 후 혼화하여 균질시료를 얻고 잔류량을 분석하였다.
포장실험에서의 환경요인의 관여에 따라 Clothianidin 및 대사산물 잔류량이 심한 변이차를 나타내는 것을 고려, 보다 재현성이 높은 결과를 얻기 위하여 실험실조건에서 토양 중 Clothianidin의 소실 및 분해특성을 조사하였다. 전라북도 익산지역의 2종 토양을 공시, 논과 밭조건에서 토양 중 잔류 특성을 조사하였다. 공시한 2개 토양의 총 Clothianidin 및 대사산물의 잔류분의 소실양상은 Fig.
약제 처리 후 시기별로 표층에서 10 cm 깊이로 토양시료를 5 cm지름의 토양시료 채취기를 이용하여 반복구당 10곳에서 균일 하게 채취하였으며 이때 중력수는 제거하였다. 채취한 토양은 즉시 실험실로 운반하여 잔류량 분석시료로 이용하였다. 시험에 사용된 토양의 이화학적 특성은 Table 1과 같다.
이들 표준품을 각각 Acetonitrile(clothianidin, TZNG, TZMU), Methanol(MNG, MAI) 및 Deionized water(TMG)에 용해시켜 1,000 mg/L의 표준용액을 조제, 4℃에서 냉장보관 하였으며 필요시마다 일정량을 취하여 deionized water에 희석, 사용하였다. 한편 시험에 사용한 약제인 clothianidin 8% 수용성 입제는 (주)동방아그로로부터 분양받아 사용하였다.

성능/효과

이중 MAI와 TMG는 지속적으로 검출되었으나 TZNG는 14일 후에는 검출되지 않았다. Clothianidin 모화합물의 분해 경향을 살펴보면 약제처리 후 30일이 경과 되면 완전히 분해, 소실되었다. 대사산물들의 잔류분을 합산하여 총 Clothianidin을 기준으로 소실경향을 살펴보면 약제 처리 후 7일까지는 급격한 감소양상을 보이다가 7일 이후부터는 그 속도가 급격히 완만해지는 경향을 보여 토양 중 소실에 적어도 2가지 이상의 독립적 인자가 관여함을 알 수 있었다.
논조건인 담수토양에서 주요 분해산물은 MAI와 TMG로 30일 이후 총 잔류량의 7.1-14.5%를 차지하였으며, 밭조건에서의 주요 분해산물도 역시 MAI와 TMG로 30일 이후 총 잔류량의 6.1-10.0%를 차지하였으나, 밭조건에 비해 논조건에서의 생성비율이 높은 것으로 나타났다. 또한 밭조건에 비하여 논조건에서 MAI에 대한 TMG의 비율이 높은 것으로 보아 포장조건에서와 마찬가지로 TMG에서 MAI로의 전환반응이 밭에서 더 빠르게 일어나는 것으로 판단된다.
Clothianidin 모화합물의 분해 경향을 살펴보면 약제처리 후 30일이 경과 되면 완전히 분해, 소실되었다. 대사산물들의 잔류분을 합산하여 총 Clothianidin을 기준으로 소실경향을 살펴보면 약제 처리 후 7일까지는 급격한 감소양상을 보이다가 7일 이후부터는 그 속도가 급격히 완만해지는 경향을 보여 토양 중 소실에 적어도 2가지 이상의 독립적 인자가 관여함을 알 수 있었다. 즉, 많은 농약에서 토양 중 소실경로에는 흡착 및 가수분해, 광분해 등과 같은 물리 화학적 소실과 미생물에 의한 분해와 같은 생화학적 소실인자가 별개로 관여한다.
논토양에서 관찰된 TZNG가 밭토양에서는 검출되지 않았는데 이는 논토양에 비하여 밭토양 조건에서 demethylation 반응조건이 형성되지 않음을 의미하였다. 또한 논토양에서는 TMG와 MAI가 비슷한 수준으로 검출되었으나 밭토양에서는 TMG에 비하여 MAI의 수준이 매우 높았다. MAI가 TMG를 경유하여 생성되는 대사산물임을 감안할 때 (Hideki et al.
무처리 토양시료에는 0.05와 0.25 mg/kg, 무처리 수질시료에는 0.01과 0.05 mg/L의 농도로 clothianidin과 그 대사산물들을 각각 2수준 3반복으로 처리하여 분석법의 회수율 및 분석오차를 조사한 결과 clothian0idin 및 5종 대사산물의 회수율은 87.4-104.3% 범위로 잔류분석 기준인 회수율 70-120% 이상을 모두 만족하였으며 분석법의 오차도 토양 및 수질시료에서 5% 미만으로 나타나 높은 재현성을 보였다(농진청고시 제2012-13호. 농약의 등록기준 (별표 14) 잔류성 시험의 기준 및 방법).
밭토양에서의 주요 분해 대사산물로는 MAI와 TZMU가 생성되었으며, 논토양과 마찬가지로 MAI의 경우에는 지속적으로 검출되었으나 TZMU의 경우에는 처리 30일 후에는 검출되지 않았다. 모화합물인 Clothianidin의 분해경향을 살펴보면 약제처리 후 30일이 경과하면 90%이상 분해되었으며, 총 Clothianidin의 분해 경향은 논토양과 마찬가지로 7일까지는 급격한 분해양상을 보이다가 7일 이후부터는 완만한 분해곡선을 그려 다중 1차 감쇄반응의 양상을 나타내었다.
6)이었다. 수중 약제 처리 후부터 수중 토양에서의 Clothianidin의 잔류량은 0.03-0.42 mg/kg으로 총 Clothianidin의 약 15% 수준으로 나타났는데 이는 물에 대한 용해도가 327 mg/L이며 logPow가 1.05인 극성특성으로 인하여 토양으로의 분배나 흡착정도가 크지 않고 수중에서 분해되기 때문인 것으로 판단된다. 수중에서의 분해산물로는 TZMU가 0.
포장조건에서의 토양 중 주요 분해산물로는 논토양에서 TZNG, TMG, MAI와 밭토양에서 TZMU와 MAI가 검출되어 다소 상이한 경향을 나타내었으나, 실험실조건에서는 논 및 밭토양 모두에서 TMG와 MAI가 주요 분해산물로 확인되었다. 수중잔류성 시험에서 Clothianidin의 토양수 중 반감기는 4.8일이었으며, TZMU가 주요 분해 대사산물로 조사되었다. 분해산물의 잔류 수준은 TZNG와 TZMU의 경우 약제 처리 초기에 빠른 속도로 생성되었다가 급격히 감소되었던 반면, TMG와 MAI의 경우에는 지속적인 수준을 유지하였다.
분해산물의 잔류 수준은 TZNG와 TZMU의 경우 약제 처리 초기에 빠른 속도로 생성되었다가 급격히 감소되었던 반면, TMG와 MAI의 경우에는 지속적인 수준을 유지하였다. 약제처리 24일 후 포장 및 실험실조건에서 모화합물은 각각 80% 및 50%이상이 분해되었으며 그 이후 총 Clothianidin 잔류량의 대부분은 분해산물에 의한 것으로 평가되었다.
포장조건의 논 및 밭토양에서 관찰되는 대사산물 TZNG, TZMU 및 TMG는 clothianidin 분자내 서로 상이한 부위에서 일어난 대사과정의 산물이다. 약제처리 초기에 이들 대사산물이 동시에 관찰되는 점으로 미루어 서로 상이한 이들 대사반응이 토양 중 Clothianidin 잔류분에 대하여 동시에 진행됨을 알 수 있었다. 논토양에서 관찰된 TZNG가 밭토양에서는 검출되지 않았는데 이는 논토양에 비하여 밭토양 조건에서 demethylation 반응조건이 형성되지 않음을 의미하였다.
Clothianidin의 토양 중 소실 양상은 포장 및 실험실 조건 모두에서 다중 1차 감쇄반응의 경향을 현저히 나타내었다. 총 Clothianidin을 기준으로 한 토양 중 반감기는 포장조건의 논 및 밭토양에서 각각 6.7-16.1일 및 6.9-8.2일 범위였으며 실험실 조건에서는 각각 56.3일 및 19.6일로 산출되었다. 포장조건에서의 토양 중 주요 분해산물로는 논토양에서 TZNG, TMG, MAI와 밭토양에서 TZMU와 MAI가 검출되어 다소 상이한 경향을 나타내었으나, 실험실조건에서는 논 및 밭토양 모두에서 TMG와 MAI가 주요 분해산물로 확인되었다.
6일로 산출되었다. 포장조건에서의 토양 중 주요 분해산물로는 논토양에서 TZNG, TMG, MAI와 밭토양에서 TZMU와 MAI가 검출되어 다소 상이한 경향을 나타내었으나, 실험실조건에서는 논 및 밭토양 모두에서 TMG와 MAI가 주요 분해산물로 확인되었다. 수중잔류성 시험에서 Clothianidin의 토양수 중 반감기는 4.

질의응답

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	Clothianidin의 동식물 및 토양 중 대사과정에서 발생되는 대사산물은?	Clothianidin의 우수한 살충력과 다양한 실용성으로 인하여 매년 국내에서 지속적인 사용량을 나타내고 있으며 (KCPA, 2012), 이에 따라 Clothianidin에 대한 국내 재배환경에서의 행동과 행적에 대한 연구가 절실하다. 현재까지 Clothianidin의 동식물 및 환경 중 주요 대사 과정에 대하여 단편적으로 연구된 바를 요약하면 동식물 및 토양 중에서는 대사산물 Thiazolylmethylurea(TZMU), Thiazolylnitroguanidine(TZNG), Thiazolylmethylguanidine(TMG), Methylnitroguanidine(MNG)가 생성되며, 물 중 광분해에서는 TZMU, TMG가 생성되며 TMG는 다시 Methylaminoimidazole(MAI)가 생성된다 (Hideki et al., 2006; FAO report, 2010) (Fig.
	Clothianidin이란 무엇인가?	Clothianidin은 Neonicotinoid 계통의 살충제로서 넓은 살충범위와 다양한 적용작물 그리고 제형으로 만들기 쉬운 실용적인 물리 화학적 특성을 나타낸다(Tomlin, 2009). 국내에서는 현재 액상수화제(Suspension Concentrate, SC), 입제(Granule, GR), 수용성입제(Soluble Granule, SG), 수화제(Wettable Powder, WP) 등이 상용화되어 있다 (KCPA, 2012).
	Clothianidin의 제형으로 만들기 쉬운 물리화학적 특성에 따라 국내에서 상용화 된 제형은?	Clothianidin은 Neonicotinoid 계통의 살충제로서 넓은 살충범위와 다양한 적용작물 그리고 제형으로 만들기 쉬운 실용적인 물리 화학적 특성을 나타낸다(Tomlin, 2009). 국내에서는 현재 액상수화제(Suspension Concentrate, SC), 입제(Granule, GR), 수용성입제(Soluble Granule, SG), 수화제(Wettable Powder, WP) 등이 상용화되어 있다 (KCPA, 2012). 국내 작물별 최대잔류허용량(Maximum Residue Limit, MRL)은 감 등 41개 농산물 또는 농산물 그룹에 기준이 설정되어 있다 (MFDS, 2013).

참고문헌 (21)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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