국내산 유통 수삼 중 농약의 잔류특성을 구명하기 위하여 전국 15개 지역의 45개 재래시장 상점에서 45점의 시료를 채취한 후 GC-MS/MS와 LC-MS/MS를 이용한 다성분동시분석법을 이용하여 잔류농약을 분석하였으며, 검출된 농약은 GC-ECD/NPD를 이용한 개별분석으로 수삼 중 잔류농약을 정량하였다. 잔류농약 분석 결과 총 45점의 시료에서 cypermethrin, fenitrothion, fludioxonil, thifluzamide, tolclofos-methyl이 검출되었으며, 검출율은 35.6%이었다. Tolclofos-methyl이 가장 높은 검출빈도를 보였으며, 인삼에 대한 안전사용기준과 잔류허용기준이 설정되어 있지 않은 fenitrothion이 검출되었다. 수삼에서 검출된 농약은 모두 잔류허용기준 미만이었다. 수삼 중 검출된 농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 0.03-16.67%이었다.
국내산 유통 수삼 중 농약의 잔류특성을 구명하기 위하여 전국 15개 지역의 45개 재래시장 상점에서 45점의 시료를 채취한 후 GC-MS/MS와 LC-MS/MS를 이용한 다성분동시분석법을 이용하여 잔류농약을 분석하였으며, 검출된 농약은 GC-ECD/NPD를 이용한 개별분석으로 수삼 중 잔류농약을 정량하였다. 잔류농약 분석 결과 총 45점의 시료에서 cypermethrin, fenitrothion, fludioxonil, thifluzamide, tolclofos-methyl이 검출되었으며, 검출율은 35.6%이었다. Tolclofos-methyl이 가장 높은 검출빈도를 보였으며, 인삼에 대한 안전사용기준과 잔류허용기준이 설정되어 있지 않은 fenitrothion이 검출되었다. 수삼에서 검출된 농약은 모두 잔류허용기준 미만이었다. 수삼 중 검출된 농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 0.03-16.67%이었다.
This study was carried out to survey residual characteristics of pesticide in fresh ginsengs collected from 45 markets at 15 regions in Korea using multiresidue analysis with a GC-MS/MS and an LC-MS/MS. After residue analysis was performed, the pesticides detected from ginsengs were quantitated usin...
This study was carried out to survey residual characteristics of pesticide in fresh ginsengs collected from 45 markets at 15 regions in Korea using multiresidue analysis with a GC-MS/MS and an LC-MS/MS. After residue analysis was performed, the pesticides detected from ginsengs were quantitated using their analytical methods validated by recovery tests with a GC-ECD/NPD. As a results of analysis of pesticide residue, cypermethrin, fenitrothion, fludioxonil, thifluzamide, and tolclofos-methyl were detected from 16 samples among 45 samples in total, indicating detection rate was 35.6%. Tolclofos-methyl was found to be highest in detection frequency in ginseng. Fenitrothion that has not established maximum residue limit and pre-harvest interval for ginseng was detected. The amounts of all pesticides detected were less than their MRLs. Ratios of estimated daily intakes to acceptable daily intakes of the detected pesticides in ginseng were found to be from 0.03 to 16.67%.
This study was carried out to survey residual characteristics of pesticide in fresh ginsengs collected from 45 markets at 15 regions in Korea using multiresidue analysis with a GC-MS/MS and an LC-MS/MS. After residue analysis was performed, the pesticides detected from ginsengs were quantitated using their analytical methods validated by recovery tests with a GC-ECD/NPD. As a results of analysis of pesticide residue, cypermethrin, fenitrothion, fludioxonil, thifluzamide, and tolclofos-methyl were detected from 16 samples among 45 samples in total, indicating detection rate was 35.6%. Tolclofos-methyl was found to be highest in detection frequency in ginseng. Fenitrothion that has not established maximum residue limit and pre-harvest interval for ginseng was detected. The amounts of all pesticides detected were less than their MRLs. Ratios of estimated daily intakes to acceptable daily intakes of the detected pesticides in ginseng were found to be from 0.03 to 16.67%.
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문제 정의
또한 인삼의 주요 생산 및 소비국가가 아시아에 편중되어 있고 한국과 중국의 일부 기관과 연구자들에 의하여 연구가 진행되고 있어 연구결과의 다양성과 대표성이 미흡하여 안전성 확보를 위한 근거로는 부족한 것이 현실이며, 다양한 불순물이 포함되어 있는 인삼은 분석이 매우 까다롭기 때문에 다성분동시분석에 대한 연구가 일부 진행되고 있지만 미흡한 실정이다. 따라서 이 연구는 현재 식품의약품안전처에서 시행하고 있는 다성분동시분석법으로 국내 유통 중인 수삼 중 잔류농약을 모니터링하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
분석 결과 검출된 농약은 수삼 중 농약의 잔류량에 수삼의 일일섭취량을 곱하고 우리나라 국민 평균 체중(55 kg)을 고려하여 일일섭취추정량(estimated daily intake, EDI)를 산출한 후 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 농약 섭취율을 산출하는 방법으로 안전성을 평가하였다.
대상 데이터
시료채취 지역은 전국 분포도와 연간 생산량을 고려하여 선정하였으며, 모두 미계약포에서 재배한 인삼이었다. 생산량이 적거나 없는 광역자치단체인 서울, 대전, 대구, 부산, 인천, 울산, 광주, 세종, 경남, 제주는 시료채취 지역에서 제외하였으며, 경기도는 생산량이 많고 대규모 유통 단지가 많기 때문에 3개 시·군(연천, 여주, 파주)에서 시료를 채취하였다. 강원도는 홍천과 횡성, 충북은 괴산과 음성, 충남은 논산과 금산, 전북은 고창과 김제, 전남은 영광과 영암, 경북은 영주와 봉화에서 시료를 채취하였다.
시료는 우리나라에서 수삼이 주로 유통되는 15개 지역에서 채취하였으며, 지역별 3개의 재래시장 상점에서 시료를 구입하여 총 45점의 분석용 시료로 사용하였다. 시료채취 지역은 전국 분포도와 연간 생산량을 고려하여 선정하였으며, 모두 미계약포에서 재배한 인삼이었다.
시료는 우리나라에서 수삼이 주로 유통되는 15개 지역에서 채취하였으며, 지역별 3개의 재래시장 상점에서 시료를 구입하여 총 45점의 분석용 시료로 사용하였다. 시료채취 지역은 전국 분포도와 연간 생산량을 고려하여 선정하였으며, 모두 미계약포에서 재배한 인삼이었다. 생산량이 적거나 없는 광역자치단체인 서울, 대전, 대구, 부산, 인천, 울산, 광주, 세종, 경남, 제주는 시료채취 지역에서 제외하였으며, 경기도는 생산량이 많고 대규모 유통 단지가 많기 때문에 3개 시·군(연천, 여주, 파주)에서 시료를 채취하였다.
시험작물은 우리나라에서 유통되고 있는 수삼이었으며, 식품의약품안전처고시 제2015-78호의 GC-MS/MS (gas chromatograph-tandem mass spectrometer)와 UPLC-MS/MS (ultra performance liquid chromatograph-tamdem mass spectrometer)의 다종농약다성분 분석법-제2법에 제시된 400종의 농약을 대상으로 하였다.
데이터처리
수삼 중 잔류농약 분석은 식품의약품안전처고시 제2015-78호의 다종농약다성분 분석법-제2법에 준하여 수행하였으며, GC-MS/MS와 LC-MS/MS를 이용하여 잔류농약을 분석하였다. 이 분석법으로 분석하여 검출된 농약은 모두 GC를 이용하여 분석이 가능한 농약이었기 때문에 GC-ECD/ NPD를 이용하여 개별 분석법을 확립하였으며, 회수율 시험을 통하여 분석법을 검증하였다. 또한 수삼 중 검출된 농약의 잔류량은 확립된 분석법으로 3반복 분석하여 정량하였다.
이론/모형
수삼 중 잔류농약 분석은 식품의약품안전처고시 제2015-78호의 다종농약다성분 분석법-제2법에 준하여 수행하였으며, GC-MS/MS와 LC-MS/MS를 이용하여 잔류농약을 분석하였다. 이 분석법으로 분석하여 검출된 농약은 모두 GC를 이용하여 분석이 가능한 농약이었기 때문에 GC-ECD/ NPD를 이용하여 개별 분석법을 확립하였으며, 회수율 시험을 통하여 분석법을 검증하였다.
성능/효과
7%이었다. 또한 가장 높은 잔류량을 보였던 여주에서 채취한 수삼 중 tolclofos-methyl의 경우 농약 섭취량은 ADI의 약 2% 미만인 것으로 나타났다.
여주와 파주에서 채취한 시료 3점에서 thifluzamide가 0.07-0.27 mg/kg이 검출되었으며, 6.7%의 검출율을 보였다. 또한 인삼 중 thifluzamide의 잔류허용기준은 1.
67%이었다. 영광에서 채취한 수삼에서 검출된 fludioxonil의 %ADI가 0.03%로 가장 낮았으며, 영암에서 채취한 수삼에서 검출된 fenitrothion의 %ADI가 16.67%로 가장 높았다. 영암의 2개 상점과 음성의 1개 상점에서 채취한 수삼에서 검출된 fenitrothion은 미등록 농약으로 잔류허용기준이 설정되어 있지 않기 때문에 부적합 농산물이지만 해당 수삼을 섭취했을 경우 %ADI는 3.
영암의 2개 시료와 음성에서 채취한 3점의 시료에서 인삼에 등록되지 않은 fenitrothion이 0.06-0.30 mg/kg의 범위로 검출되어 6.7%의 검출율을 보였다. Fenitrothion은 유기인계 살충제로 곡류, 과실류, 콩류 등에 광범위하게 사용되는 농약이지만(Diagne 등, 2002) 인삼에는 사용 등록되지 않은 농약이며, 잔류허용기준 역시 설정되어 있지 않다.
그에 비하여 잔류허용기준을 초과하거나 미등록 농약 검출로 인한 부적합율은 증가하거나 감소하는 경향을 보이지는 않았다(Do 등, 2010). 이러한 결과로 미루어 볼 때 질량분석기의 도입은 분석의 질 향상과 동시에 유통 농산물의 안전성 확보에 많은 기여를 하고 있다고 판단된다.
잔류농약 분석 결과 Table 2에 제시한 바와 같이 고창 등 4개 지역의 8개 시료에서 tolclofos-methyl이 0.06-0.48 mg/ kg의 범위로 검출되어 17.8%의 검출율을 보였으며, 모두 잔류허용기준 미만이었다. 여주에서 채취한 수삼에서 0.
지역별 검출 내역 잔류농약 분석 결과 Table 3에 제시한 바와 같이 고창, 여주, 영광, 횡성에서 채취한 시료에서 tolclofos-methyl이 검출되었으며, 고창의 수삼 3점에서 모두 tolclofos-methyl이 검출되었다. 영암과 음성의 시료에서 fenitrothion이 검출되으며, 영광, 논산, 금산에서 채취한 수삼에서는 fludioxonil 이 검출되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세계 각국에서 유통 식품 중 잔류농약을 모니터링에 적용하고 있는 기법은 무엇인가?
식품 중 잔류농약에 대한 소비자의 불신을 해소하기 위하여 우리나라를 포함한 세계 각국에서는 잔류농약 모니터링 기법을 발전시키고 있으며, 이를 적용하여 유통 식품 중 잔류농약을 모니터링하고 있다. 우리나라는 1968년부터 농산물 중 잔류농약을 모니터링하고 있으며, 현재 식품의약품안 전처, 국립농산물품질관리원, 시·도보건환경연구원 등의 국가기관과 민간 연구소 등에서 지속적인 연구를 수행하고 있다(Kim 등, 2008).
GC와 HPLC의 한계점은 무엇인가?
QuEChERS 분석법이 발전하게 된 계기는 분석장비의 발전이 있었기 때문에 가능한 일이다. 기존에는 GC (gas chromatograph)와 HPLC (high performance liquid chromatograph)를 이용하여 잔류농약을 분석하는데 큰 어려움은 없지만 기화가 어려운 극성화합물과 열에 약한 화합물 등은 GC로 분석이 불가능하며, 최근 개발되고 있는 농약은 구조가 복잡하여 일반적인 HPLC-UVD/FLD로 분석이 불가한 경우가 있다(Lee 등, 2013). 따라서 GC와 HPLC를 이용한 분석의 한계를 개선하기 위하여 GC와 HPLC 또는 UPLC (ultra performance liquid chromatograph)에 질량분석기 (mass spectrometer, MS)를 장착한 GC-MS/MS와 LC-MS/ MS로 잔류물을 분석하는 것이 현재 추세이다.
다성분동시분석법은 어떤 장단점을 가진 분석법인가?
다성분동시분석법은 분석의 효율이 단성분 분석에 비하여 떨어지지만 한번의 전처리로 여러 농약을 동시에 분석할 수 있기 때문에 시간과 비용을 절약할 수 있는 분석법이다. 2003년 미국농무부(United States Department of Agriculture, USDA)에서 개발한 QuEChERS (quick, easy, cheep, effective, rugged and safe) 방법은 분석 절차가 간편하여 빠르고 쉬울 뿐만 아니라 그에 따른 분석 소요 비용이 절약되며, 효과적이며 단순한 방법으로 분석이 가능하고 적은 용매를 사용하기 때문에 안전한 분석법으로 이를 응용하여 많은 다성분동시분석법이 개발되고 있다(Ju 등, 2011; Kwon 등, 2011, Cho 등, 2013).
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