HPLC-MS/MS를 이용하여 벌꿀의 동물용의약품 동시분석을 위한 분석법을 정립하고자 식품공전 중 벌꿀에 규격이 설정된 11종의 동물용의약품을 2개 그룹 Group 1(streptomycine, dihydrostreptomycine, neomycine)과 Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate)으로 나눠서 동시에 분석 할 수 있는 방법을 연구 하였다. 두 그룹 모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 $0.0056{\sim}0.0643{\mu}g/g$, 정량한계는 $0.0169{\sim}0.1948{\mu}g/g$으로 나타났으며 Group 1 ($0.05{\sim}1.0{\mu}g/g$의 농도범위)과 Group 2 ($0.01{\sim}1.0{\mu}g/mL$)의 검량선을 작성한 결과 각 동물용의약품의 직선상관계수($R^2$)는 0.9917~0.9987, 0.9923~1.000으로 매우 양호한 상태를 보였고, 최종 농도가 $0.25{\mu}g/g$, $1.0{\mu}g/g$에서의 회수율은 Group 1 65.1~80.6%, Group 2 64.2~90.3%를 나타났다, 또한 area 및 RT 에 대한 inter (n = 3), intra day (n = 6) RSD (%) 분석결과는 area는 10.92%이하, RT은 1.57% 이하로 나타나 양호한 수준을 보여 벌꿀 중 동물용의약품 동시분석 방법으로 적합하다고 판단된다.
HPLC-MS/MS를 이용하여 벌꿀의 동물용의약품 동시분석을 위한 분석법을 정립하고자 식품공전 중 벌꿀에 규격이 설정된 11종의 동물용의약품을 2개 그룹 Group 1(streptomycine, dihydrostreptomycine, neomycine)과 Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate)으로 나눠서 동시에 분석 할 수 있는 방법을 연구 하였다. 두 그룹 모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 $0.0056{\sim}0.0643{\mu}g/g$, 정량한계는 $0.0169{\sim}0.1948{\mu}g/g$으로 나타났으며 Group 1 ($0.05{\sim}1.0{\mu}g/g$의 농도범위)과 Group 2 ($0.01{\sim}1.0{\mu}g/mL$)의 검량선을 작성한 결과 각 동물용의약품의 직선상관계수($R^2$)는 0.9917~0.9987, 0.9923~1.000으로 매우 양호한 상태를 보였고, 최종 농도가 $0.25{\mu}g/g$, $1.0{\mu}g/g$에서의 회수율은 Group 1 65.1~80.6%, Group 2 64.2~90.3%를 나타났다, 또한 area 및 RT 에 대한 inter (n = 3), intra day (n = 6) RSD (%) 분석결과는 area는 10.92%이하, RT은 1.57% 이하로 나타나 양호한 수준을 보여 벌꿀 중 동물용의약품 동시분석 방법으로 적합하다고 판단된다.
This study was conducted to establish the simultaneous analysis method for veterinary drug residues in honey by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC/MS/MS). The eleven targeting veterinary drugs with honey test method in Korean Food Standards Codex were divided into ...
This study was conducted to establish the simultaneous analysis method for veterinary drug residues in honey by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC/MS/MS). The eleven targeting veterinary drugs with honey test method in Korean Food Standards Codex were divided into Group 1 (streptomycine dihydrostreptomycine, neomycine) and Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate) to be analyzed simultaneously. From the results, the retention time (RT) of the targeting drugs was within 15 min, the range of detection limits was 0.0056 to $0.0643{\mu}g/g$ and the range of quantification limits was 0.0169 to $0.1948{\mu}g/g$. The coefficients of determination ($R^2$) for Group 1 ($0.05{\sim}1.0{\mu}g/mL$) and Group 2 ($0.01{\sim}1.0{\mu}g/mL$) were 0.9917~0.9987 and 0.9923~1.000 respectively, and showed the good linearity. The recovery rates for Group 1 (final conc. $0.25{\mu}g/g$) and Group 2 (final conc. $1.0{\mu}g/g$) were 65.1~80.6% and 64.2~90.3% respectively. Also, the analysis results of inter day (n = 3) and intra day (n = 6) RSD (%) for area and retention time showed that the RSD (%) for area and retention time was below 10.92% and 1.57%. Therefore, the simultaneous analysis method of this study is evaluated to be a good test method for veterinary drug residues in honey.
This study was conducted to establish the simultaneous analysis method for veterinary drug residues in honey by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC/MS/MS). The eleven targeting veterinary drugs with honey test method in Korean Food Standards Codex were divided into Group 1 (streptomycine dihydrostreptomycine, neomycine) and Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate) to be analyzed simultaneously. From the results, the retention time (RT) of the targeting drugs was within 15 min, the range of detection limits was 0.0056 to $0.0643{\mu}g/g$ and the range of quantification limits was 0.0169 to $0.1948{\mu}g/g$. The coefficients of determination ($R^2$) for Group 1 ($0.05{\sim}1.0{\mu}g/mL$) and Group 2 ($0.01{\sim}1.0{\mu}g/mL$) were 0.9917~0.9987 and 0.9923~1.000 respectively, and showed the good linearity. The recovery rates for Group 1 (final conc. $0.25{\mu}g/g$) and Group 2 (final conc. $1.0{\mu}g/g$) were 65.1~80.6% and 64.2~90.3% respectively. Also, the analysis results of inter day (n = 3) and intra day (n = 6) RSD (%) for area and retention time showed that the RSD (%) for area and retention time was below 10.92% and 1.57%. Therefore, the simultaneous analysis method of this study is evaluated to be a good test method for veterinary drug residues in honey.
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문제 정의
HPLC-MS/MS를 이용하여 벌꿀의 동물용의약품 동시분석을 위한 분석법을 정립하고자 식품공전 중 벌꿀에 규격이 설정된 11종의 동물용의약품을 2개 그룹 Group 1 (streptomycine, dihydrostreptomycine, neomycine)과 Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate)으로 나눠서 동시에 분석 할 수 있는 방법을 연구 하였다. 두 그룹 모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 0.
현재 우리나라 식품공전 동물용의약품 분석법은 각각 개별 분석법으로 정하고 있어 장시간의 분석시간이 소요되고 있다. 이에 경제성, 효율성을 고려하여 짧은 시간 내 여러 항목을 동시에 검사할 수 있도록 벌꿀에 대한 국내 규격 설정된 11종의 동물용의약품 및 살충제에 대해 HPLC-MS/MS로 동시 분석할 수 있는 효율적인 분석법을 개발하고자 한다.
제안 방법
HPLC 분석은 Shiseido사 (Japan)의 SPLC (5100 Autosampler NASCA, 3301 Dual pump MSI, 3014 oven)와 HPLC-MS/MS는 Thermo Scientific사 (USA)의 triplequadrupole mass spectrometry TSQ Quantum Ultra를 사용하였으며 컬럼은 Thermo Hypersil gold C18 (2.1 mm × 100 mm, 5 μm)를 이용하였고 컬럼 온도는 40oC, 유속은 0.3 mL/min으로 시료 주입량은 5.0 μL씩 주입 하였다.
0 μL씩 주입 하였다. HPLC의 이동상 조건은 Table 1 (Group 1)과 Table 2 (Group 2)와 같고, selected reaction monitoring (SRM)을 위한 이온화는 electrospray ionization (ESI) 방식으로 하였으며 각 성분의 정량 분석을 위한 product ion 및 collision energy (CE)는 표준 용액을 질량분석기에 직접 주입하여 선정하였고 이동상과 함께 표준용액을 주입하면서 MS parameter의 조건을 최적화 하였다.
각 표준용액(1 μg/mL)을 개별적으로 질량분석기에 직접 주입하여 ESI positive 와 negative mode에서의 이온화 조건을 검토하였다. 각 성분의 이온화된 parent ion과 product ion으로의 이행조건을 검토하여 product ion에 대한 최적의 collision energy를 선정하였으며 Table 3과 Table 4에 나타내었다. Group 1은 Ion source ESI+ Spray voltage는 positive mode 4000 V, negative mode 3000 V, sheath gas pressure 40.
각 표준용액(1 μg/mL)을 개별적으로 질량분석기에 직접 주입하여 ESI positive 와 negative mode에서의 이온화 조건을 검토하였다.
공시료에 Group 1과 Group 2의 각 혼합 표준용액을 첨가하여 각 물질의 농도가 0.25 μg/g, 1.0 μg/g이 되도록 한 시료를 전처리하여 3회 반복 분석하였다.
0 μg/g이 되도록 시료를 전처리하여 6회 반복 측정하여 intra day relative standard deviation (% RSD, 상대표준편차)을 확인하였다. 또한 이 시험용액을 3일간 반복 측정하여 inter day relative standard deviation (% RSD, 상대표준편차)를 구하였다. 그 결과 Group 1의 각 성분에 대한 inter day RT RSD (%)는 0.
벌꿀 중 동물용의약품 동시분석을 위해 구조와 화학적 특성을 고려하여 2개의 그룹으로 나누어 표준품을 만들었다. Group 1의 아미노글리코사이드계 동물용의약품 표준품은 neomycine streptomycine, dihydrostreptomycine 으로 구성하였고, Group 2는 oxytetracycline, enrofloxcin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, coumaphos, amitraz, fluvalinate로 구성하였다.
분석 조건의 정밀성을 확인하기 위해 공시료에 혼합 표준용액을 첨가하여 각 물질의 농도가 0.25 μg/g, 1.0 μg/g이 되도록 시료를 전처리하여 6회 반복 측정하여 intra day relative standard deviation (% RSD, 상대표준편차)을 확인하였다.
본 실험에서도 약 양이온성인 WCX cartridge를 사용했을 때 가장 높은 회수율을 얻을 수 있었고 이는 Heller DN7) 등과 같은 결과이다. 휘발성이 강한 ion pairing reagent로서 컬럼 내 머무름을 강하게 하는 HFBA를 이용하여 20 mM HFBA가 포함된 water와 acetonitrile의 혼합 용매를 사용하여 gradient program을 이용하여 각 물질들을 분리하였다(Fig. 1).
대상 데이터
2 MΩ cm resistivity)를 사용하였다. SPE cartridge로 사용한 WCX (60 mg, 3 cc), HLB (60 mg, 3 cc)는 Waters Corporation (USA)의 제품을 사용하였다.
water는 Thermo Scientific사 (USA)로 제조한 3차 water (> 18.2 MΩ cm resistivity)를 사용하였다.
Group 1의 아미노글리코사이드계 동물용의약품 표준품은 neomycine streptomycine, dihydrostreptomycine 으로 구성하였고, Group 2는 oxytetracycline, enrofloxcin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, coumaphos, amitraz, fluvalinate로 구성하였다. 사용된 모든 표준품은 Sigma-Aldrich (USA) 제품 중 순도가 99.9% 이상의 제품을 사용하였다.
혼합 표준용액(working standards)은 water로 희석하여 조제하였다. 아미노글리코사이드계 동물용의약품은 유리에 흡착성이 있으므로 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 실험 기구를 사용하였다. Group 2의 개별 표준원액(stock solution)은 각 표준원액의 최종 농도가 약 100 μg/mL 정도가 되도록 acetonitrile로 녹여 조제하여 냉동 보관하여 사용하였다.
전처리와 이동상으로 사용한 methanol과 acetonitrile의 경우 HPLC grade인 Burdick & Jackson사의 제품이며 heptafluorobutric acid 와 formic acid는 Sigma-Aldrich (USA)사 제품으로 특급을 사용하였다.
성능/효과
또한 이 시험용액을 3일간 반복 측정하여 inter day relative standard deviation (% RSD, 상대표준편차)를 구하였다. 그 결과 Group 1의 각 성분에 대한 inter day RT RSD (%)는 0.23~1.57, area RSD (%)의 경우 6.10~10.92, intra day RT RSD (%)는 0.01~0.1, area RSD (%)는 1.23~7.73 으로 나타났다. Group 2 각 성분에 대한 inter day RT RSD (%)는 0.
두 그룹 모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 0.0056~0.0643 μg/g, 정량한계는 0.0169~0.1948 μg/g으로 나타났으며 Group 1 (0.05~1.0 μg/g의 농도범위)과 Group 2 (0.01~1.0 μg/mL)의 검량선을 작성한 결과 각 동물용의약품의 직선상관계수(R2)는 0.9917~0.9987, 0.9923~1.000으로 매우 양호한 상태를 보였고, 최종 농도가 0.25 μg/g, 1.0 μg/g에서의 회수율은 Group 1 65.1~80.6%, Group 2 64.2~90.3%를 나타났다, 또한 area 및 RT에 대한 inter (n = 3), intra day (n = 6) RSD (%) 분석결과는 area는 10.92%이하, RT은 1.57% 이하로 나타나 양호한 수준을 보여 벌꿀 중 동물용의약품 동시분석 방법으로 적합하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
벌의 전염병 예방을 위해 양봉농가에서 사용하는 것은 무엇인가?
벌꿀을 만드는 벌은 좁은 장소에서 집단생활을 하기 때문에 각종 전염병이 발병될 가능성이 높아 양봉농가에서는 질병 예방 및 치료를위해 다양한 동물용의약품 (살충제 및 항생제)을 사용하고 있다. 동물용의약품의 남용으로 약제에 대한 저항성이 유발되어 그 사용량이 점점 더 증가되고있는 실정이며, 그로 인해 벌꿀 및 양봉 부산물내에 약제가 잔류하게1) 되어 이를 섭취하는 사람에게도 약제 저항성에 대한 문제를 유발할 가능성이 있다2,3).
양봉농가에서 동물용의약품을 남용해 발생할 수 있는 문제는 무엇인가?
벌꿀을 만드는 벌은 좁은 장소에서 집단생활을 하기 때문에 각종 전염병이 발병될 가능성이 높아 양봉농가에서는 질병 예방 및 치료를위해 다양한 동물용의약품 (살충제 및 항생제)을 사용하고 있다. 동물용의약품의 남용으로 약제에 대한 저항성이 유발되어 그 사용량이 점점 더 증가되고있는 실정이며, 그로 인해 벌꿀 및 양봉 부산물내에 약제가 잔류하게1) 되어 이를 섭취하는 사람에게도 약제 저항성에 대한 문제를 유발할 가능성이 있다2,3).
벌이 각종 전염병에 취약한 이유는 무엇인가?
벌꿀을 만드는 벌은 좁은 장소에서 집단생활을 하기 때문에 각종 전염병이 발병될 가능성이 높아 양봉농가에서는 질병 예방 및 치료를위해 다양한 동물용의약품 (살충제 및 항생제)을 사용하고 있다. 동물용의약품의 남용으로 약제에 대한 저항성이 유발되어 그 사용량이 점점 더 증가되고있는 실정이며, 그로 인해 벌꿀 및 양봉 부산물내에 약제가 잔류하게1) 되어 이를 섭취하는 사람에게도 약제 저항성에 대한 문제를 유발할 가능성이 있다2,3).
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