[논문]수산물 중 총수은 모니터링 및 메틸수은 분석법 고찰

곽신혜; 김기철; 김경아; 강석호; 권혜정; 조윤식; 강경자; 이필석; 조욱현; 모아라; 박용배; 윤미혜

doi:10.13103/jfhs.2018.33.3.168

수산물 중 총수은 모니터링 및 메틸수은 분석법 고찰
A Study on the Total Mercury (Hg) Monitoring and Methylmercury (MeHg) Analysis method and Exposure Assessment of Methylmercury (MeHg) in Marine Products 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.33 no.3, 2018년, pp.168 - 175

초록
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본 연구에서는 경기도내 유통되는 수산물 42품목 670건에 대한 총수은 노출량평가를 수행하고, 총수은이 0.1 mg/kg 이상 검출된 시료를 대상으로 기존의 식품공전법과 개발시험방법을 적용하여 비교하였다. 유통 수산물에 대한 총수은 모니터링 결과 총수은에 대한 주간추정섭취량(Estimated weekly intake)은 $0.0742{\mu}g/kg$ bw/week인 것으로 조사되었으며, 이는 JECFA에서 제시한 PTWI $4{\mu}g/kg$ bw/week 대비 1.9% 미만으로 수산물 섭취로 인한 수은 위해성은 안전한 수준으로 평가되었다. 전처리 방법 개선에 따른 메틸수은 분석법 개발을 위해 추출, 정제 부분을 기존 식품공전방법과 다르게 진행하였다. Microwave 추출조건은 용액, 시간, 온도 3가지 조건을 고려하였다. Microwave 추출용액은 10% NaCl, 5 N HCl 용액, 11 N HCl 및 0.1 N NaOH를 선정하여 비교한 결과 회수율이 89.8%로 가장 높고 유화현상도 발생하지 않은 10% NaCl 용액으로 선정하였다. Microwave 추출시간은 10~20분 동안 추출시간을 달리하여 회수율을 비교하였으며, 10분 이상 추출 시 회수율은 100% 이상을 나타냈으나 15분 이상 추출 시에는 유기용매와의 층분리가 어려워 추출시간을 15분으로 선정하였다. Microwave 추출온도에 따른 회수율을 알아보기 위해 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 추출 후 회수율을 비교하였다. 추출온도가 증가함에 따라 회수율이 증가하였으나 $50^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 회수율이 감소하여 $50^{\circ}C$로 최적화 하였다. 식품공전에서 정제과정에 사용되는 L-cystein은 매 실험마다 제조해야하는 번거로움이 있어 이를 대체하기 위해 0.05~5 N NaOH를 이용하였다. NaOH용액의 농도가 높아질수록 회수율이 증가하는 경향을 보였지만 2 N NaOH 이상의 농도에서는 재현성이 떨어지고 거품발생량이 증가하여 2 N NaOH용액을 정제용액으로 선정하였다. 이 실험들을 바탕으로 수산물 중 메틸수은 시료 전처리 방법을 제안하였다. 제안된 시료전처리 방법은 기존 시험방법에 비해 검출효율이 높고 전처리 시간을 절약할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 수산물 전반에 대한 모니터링 수행 시 스크리닝 분석법으로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 우리나라의 수산물 섭취량이 세계에서 가장 많은 것으로 알려진 만큼 비의도적 유해물질인 메틸수은에 대한 종합적이고 체계적인 관리가 이루어져야 될 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The use of microwave-assisted extraction and an acid-base clean-up process to determine the amount of methylmercury (MeHg) in marine products was suggested in order to improve the complicated sample preparation process. The optimal conditions for microwave-assisted extraction was developed by using a 10% NaCl solution as an extraction solution, setting the extraction temperature at $50^{\circ}C$, and holding for 15 minutes to extract the MeHg in marine products. A NaOH solution was selected as a clean-up substitute instead of L-cysteine solution. Overall, 670 samples of marine products were analyzed for total mercury (Hg). Detection levels were in the range of $0.0006{\sim}0.3801{\mu}g/kg$. MeHg was analyzed and compared using the current food code and the proposed method for 49 samples which contained above 0.1 mg/kg of Hg. Detection ranges of methylmercury followed by the Korea Food Code and the proposed method were $75.25(ND{\sim}516.93){\mu}g/kg$ and $142.07(100.14{\sim}244.55){\mu}g/kg$, respectively. The total analytical time of proposed method was reduced by more than 25% compared with the current food code method.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구 결과와 위에서 산출된 분석대상 어류의 주간추정섭취량으로부터 FAO/WHO의 합동 식품 첨가물 전문가위원회(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA) 에서 설정한 PTWI 4 μg/kg/bw/week에 대한 주간추정섭취량의 %비율(% of PTWI)을 산출하여 위해 정도를 평가하였다.
본 연구에서는 경기도내 유통되는 수산물 42개 품목 670건에 대한 총 수은 분석결과로 부터 노출량 평가와 주간 추정섭취량을 산출하였으며, 잠정 주간섭취한계량(Provisional Tolerable Weekly Intake, PTWI)과 비교하여 위해정도를 평가하였다. 또한, 수산물 중에 잔류하는 메틸수은을 신속하게 분석하기 위하여 시료 전처리과정 중 추출 및 정제단계를 개선하고자 하였으며, 총수은 분석 결과 값이 0.

제안 방법

8%로 가장 높고 유화현상도 발생하지 않은 10% NaCl 용액으로 선정하였다. Microwave 추출시간은 10~20분 동안 추출시간을 달리하여 회수율을 비교하였으며, 10분 이상 추출 시 회수율은 100% 이상을 나타냈으나 15분 이상 추출 시에는 유기용매와의 층분리가 어려워 추출시간을 15분으로 선정하였다. Microwave 추출온도에 따른 회수율을 알아보기 위해 40~60℃에서 추출 후회수율을 비교하였다.
Microwave 추출시간은 10~20분 동안 추출시간을 달리하여 회수율을 비교하였으며, 10분 이상 추출 시 회수율은 100% 이상을 나타냈으나 15분 이상 추출 시에는 유기용매와의 층분리가 어려워 추출시간을 15분으로 선정하였다. Microwave 추출온도에 따른 회수율을 알아보기 위해 40~60℃에서 추출 후회수율을 비교하였다. 추출온도가 증가함에 따라 회수율이 증가하였으나 50℃ 이상의 온도에서는 회수율이 감소하여 50℃로 최적화 하였다.
전처리 방법 개선에 따른 메틸수은 분석법 개발을 위해 추출, 정제 부분을 기존 식품공전방법과 다르게 진행하였다. Microwave 추출조건은 용액, 시간, 온도 3가지 조건을 고려하였다. Microwave 추출용액은 10% NaCl, 5 N HCl 용액, 11 N HCl 및 0.
, Sorisole, Italy)를 이용한 저온추출방법을 도입하였다. Microwave를 이용한 추출조건을 최적화하기 위하여 추출시간, 추출온도, 추출용매 등의 인자에 대하여 실험을 수행하였다. 추출온도는 40, 45, 50, 55, 60^oC로 추출하였으며, 추출용매는 10% NaCl용액, 5N HCl용액, 11 N HCl용액 및 0.
균질화한 시료 약 0.1 g을 칭량하여 총수은 분석기 전용 니켈 boat에 담아 수은 분석기(MA-3000, Nippon Instruments Corporation, Tokyo, Japan)로 측정하였으며 기기조건은 Table 1과 같다. 수은 표준용액을 제조하여 외부검량선과 LOD, LOQ를 확인하였다.
본 연구에서는 경기도내 유통되는 수산물 42개 품목 670건에 대한 총 수은 분석결과로 부터 노출량 평가와 주간 추정섭취량을 산출하였으며, 잠정 주간섭취한계량(Provisional Tolerable Weekly Intake, PTWI)과 비교하여 위해정도를 평가하였다. 또한, 수산물 중에 잔류하는 메틸수은을 신속하게 분석하기 위하여 시료 전처리과정 중 추출 및 정제단계를 개선하고자 하였으며, 총수은 분석 결과 값이 0.1 mg/kg 이상인 시료를 대상으로 기존 식품공전방법과 본 연구에서 개발된 방법에 의한 메틸수은 결과 값을 비교하였다.
Microwave를 이용한 수산물 중 메틸수은에 대한 시료 전처리는 크게 추출과정과 정제과정으로 나뉜다. 먼저 추출효율을 증가시키기 위하여 중금속 분해장치인 Microwave(START-D, Milestone Co., Sorisole, Italy)를 이용한 저온추출방법을 도입하였다. Microwave를 이용한 추출조건을 최적화하기 위하여 추출시간, 추출온도, 추출용매 등의 인자에 대하여 실험을 수행하였다.
메틸수은 분석 전용 컬럼인 ULBON HR-Thermon-Hg (15 m × 0.53 mm I. d., Shimazu Co. Kyoto, Japan)를 대체할 수 있는 컬럼을 검토하기 위하여 DB-5 (30 m × 0.25 mm I.D., J & W Scientific, Folsom, CA, USA), DB-1701 (30m × 0.25 mm I.D., J & W Scientific, Folsom, CA, USA), DB-35 (30 m × 0.25 mm I.D., J & W Scientific, Folsom, CA, USA) 등 극성이 다른 컬럼으로 분석하여 크로마토그램을 비교, 검토하였다.
메틸수은 분석장비는 GC-ECD (Agilent 7890-B, Agilent Co., Foster City, CA, USA)로 분석하였으며, 기기분석 조건은 Table 2와 같다.
메틸수은 추출액에 대한 정제과정은 기존 시험법의 L-cystein 용액 대신 NaOH용액을 사용하였으며, 0.05~5 N NaOH용액으로 정제하여 최적의 농도를 구하고자 하였다.
본 연구에서는 경기도내 유통되는 수산물 42품목 670건에 대한 총수은 노출량평가를 수행하고, 총수은이 0.1 mg/kg 이상 검출된 시료를 대상으로 기존의 식품공전법과 개발시험방법을 적용하여 비교하였다. 유통 수산물에 대한 총수은 모니터링 결과 총수은에 대한 주간추정섭취량(Estimated weekly intake)은 0.
수산물 시료에 대하여 마이크로웨이브 저온추출 시 추출용액 종류에 따른 회수율을 알아보기 위하여 10% NaCl, 5 N HCl 용액, 11 N HCl 용액 및 0.1 N NaOH 용액을 추출액으로 선정하여 메틸수은의 회수율을 비교하였다.
1 g을 칭량하여 총수은 분석기 전용 니켈 boat에 담아 수은 분석기(MA-3000, Nippon Instruments Corporation, Tokyo, Japan)로 측정하였으며 기기조건은 Table 1과 같다. 수은 표준용액을 제조하여 외부검량선과 LOD, LOQ를 확인하였다.
5 g을 물 100 mL에 교반하며 녹여 제조하며, 사용 시 마다 제조하여 사용하였다. 염산용액은 염산 3, 증류수 1의 비율로 제조하여 만들었으며, 실험에 사용한 모든 시약과 용매는 분석용 HPLC급 및 GC분석용으로 사용하였다. 증류수는 저항값(18.
NaOH용액의 농도가 높아질수록 회수율이 증가하는 경향을 보였지만 2 N NaOH 이상의 농도에서는 재현성이 떨어지고 거품발생량이 증가하여 2 N NaOH용액을 정제용액으로 선정하였다. 이 실험들을 바탕으로 수산물 중 메틸수은 시료 전처리 방법을 제안하였다. 제안된 시료전처리 방법은 기존 시험방법에 비해 검출효율이 높고 전처리시간을 절약할 수 있는 것으로 나타났다.
이로 인하여 시료 주입액 중 불순물이 컬럼 내부에 흡착하여 컬럼 내부가 오염될 수 있으며, 장기간 사용 시 memory effect에 의한 ghost peak가 발생할 수 있다. 이러한 문제점에 대한 대안으로 280^oC 이상의 오븐온도에서도 운용이 가능한 컬럼 3종(DB-5, DB-1701, DB-35)으로 메틸수은 분석가능여부를 검토하였다(Fig. 2). 그러나 비극성인 DB-5 컬럼의 경우 메틸수은의 분리가 명확하지 않았고, DB-1701 컬럼은 tailing 현상이 발생하여 메틸수은 정량분석용으로는 적합하지 않은 것으로 나타났다.
전처리 방법 개선에 따른 메틸수은 분석법 개발을 위해 추출, 정제 부분을 기존 식품공전방법과 다르게 진행하였다. Microwave 추출조건은 용액, 시간, 온도 3가지 조건을 고려하였다.
총수은과 메틸수은의 표준용액을 제조하여 5회 반복 측정하였다. 저농도와 고농도 두 범위로 나누어 검량선을 작성하였으며 상관계수(R²)를 구하여 Table 7에 나타내었다.
이 유기층에 NaOH 용액 10 mL를 가하고 5분간 진탕시키면 염화 메틸수은은 메틸수은이온(MeHg⁺) 형태로 수층으로 이동한다. 최종적으로 이 수층에 11 N HCl 3 mL를 가하여 산성화 시키고 toluene 5 mL를 정확히 가하고 진탕시킨 후 상층액(toluene)을 GC분석 하였다. 상기의 방법은 산-염기의 조건하에서 메틸수은이 유기층과 수층으로 분배되는 성질을 정제과정에 이용한 것이다.
추출시간별 회수율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 10~20분 동안 microwave 추출 후 회수율을 비교하였다. Table 5에서 보여주듯이 10분 이상 추출 시 회수율은 100% 이상으로 나타났으며, 15분 이상에서는 추출 후 정제 시 유기용매와 층분리가 어려워 매 실험마다 centrifuge (4000rpm)를 사용해야 하는 번거로움이 있어 최적 추출시간을 15분으로 설정하였다.
1 N NaOH용액을 선택하였다. 추출시간은 10, 13, 15, 20분으로 저온 추출하여 최적의 분석조건을 구하고자 하였다. 시료전처리 시간단축 및 추출 후 정제과정의 연속성을 위하여 Microwave 추출 시 사용한 용기는 50 mL conical tube를 사용하였으며, 모든 추출과정에서 추출액은 10 mL로 하였다.
Microwave 추출온도

추출시간을 15분으로 설정한 후 추출온도에 따른 회수율을 알아보기 위해 40~60℃에서 추출시킨 후 회수율을 비교하였다.
Microwave 추출온도에 따른 회수율을 알아보기 위해 40~60℃에서 추출 후회수율을 비교하였다. 추출온도가 증가함에 따라 회수율이 증가하였으나 50℃ 이상의 온도에서는 회수율이 감소하여 50℃로 최적화 하였다. 식품공전에서 정제과정에 사용되는 L-cystein은 매 실험마다 제조해야하는 번거로움이 있어 이를 대체하기 위해 0.
Microwave를 이용한 추출조건을 최적화하기 위하여 추출시간, 추출온도, 추출용매 등의 인자에 대하여 실험을 수행하였다. 추출온도는 40, 45, 50, 55, 60^oC로 추출하였으며, 추출용매는 10% NaCl용액, 5N HCl용액, 11 N HCl용액 및 0.1 N NaOH용액을 선택하였다. 추출시간은 10, 13, 15, 20분으로 저온 추출하여 최적의 분석조건을 구하고자 하였다.
회수율을 측정하기 위해 메틸수은이 검출되지 않은 시료에 표준용액 0.1 mg/kg 수준으로 첨가한 후 시료 분석 방법과 동일하게 3회 처리하여 측정하였다. 회수율은 89.

대상 데이터

Microwave 추출조건은 용액, 시간, 온도 3가지 조건을 고려하였다. Microwave 추출용액은 10% NaCl, 5 N HCl 용액, 11 N HCl 및 0.1 N NaOH를 선정하여 비교한 결과 회수율이 89.8%로 가장 높고 유화현상도 발생하지 않은 10% NaCl 용액으로 선정하였다. Microwave 추출시간은 10~20분 동안 추출시간을 달리하여 회수율을 비교하였으며, 10분 이상 추출 시 회수율은 100% 이상을 나타냈으나 15분 이상 추출 시에는 유기용매와의 층분리가 어려워 추출시간을 15분으로 선정하였다.
05~5 N NaOH를 이용하였다. NaOH용액의 농도가 높아질수록 회수율이 증가하는 경향을 보였지만 2 N NaOH 이상의 농도에서는 재현성이 떨어지고 거품발생량이 증가하여 2 N NaOH용액을 정제용액으로 선정하였다. 이 실험들을 바탕으로 수산물 중 메틸수은 시료 전처리 방법을 제안하였다.
시료는 식품공전 제8. 검체의 채취 및 취급방법에 따라 수거하였으며 2017년 1월부터 10월까지 경기도내에서 유통, 판매되고 있는 참치 등 42개 품목 총 670건을 대상으로 분석하였다.
메틸수은은 염화메틸수은(methylmercury (II) chloride, Sigma-Aldrich Co., MO, USA) 0.1164 g을 톨루엔(toluene, Sigma-Aldrich Co., MO, USA) 100 mL에 용해하여 단계 희석하여 검량선용 표준용액으로 사용하였다. 산분해용 시약으로 염산(hydrochloric acid, Sigma-Aldrich Co.
7%로 비교적 높았으나, 추출 후 유화현상이 발생하여 정제과정 중층 분리가 안 되는 현상이 발생하였다. 반면에 10% NaCl 용액을 추출용액으로 microwave 추출 시 유화현상이 없을뿐 만 아니라, 회수율도 89.8%로 가장 높아 microwave 추출 시 10% NaCl용액을 추출용액으로 선택하였다(Table 5).
, MO, USA) 100 mL에 용해하여 단계 희석하여 검량선용 표준용액으로 사용하였다. 산분해용 시약으로 염산(hydrochloric acid, Sigma-Aldrich Co., MO, USA)과 질산(super-pure grade, Merck, Darmstadt, Germany)을 사용하였으며, L-cystein 용액은 L-cystein (L-cysteinhydrochloride monohydrate) 1.0 g, 아세트산 나트륨(sodium acetate trihydrate) 0.8 g, 무수황산나트륨(sodium sulfate, anhydrous) 12.5 g을 물 100 mL에 교반하며 녹여 제조하며, 사용 시 마다 제조하여 사용하였다. 염산용액은 염산 3, 증류수 1의 비율로 제조하여 만들었으며, 실험에 사용한 모든 시약과 용매는 분석용 HPLC급 및 GC분석용으로 사용하였다.
추출온도가 증가함에 따라 회수율이 증가하였으나 50℃ 이상의 온도에서는 회수율이 감소하여 50℃로 최적화 하였다. 식품공전에서 정제과정에 사용되는 L-cystein은 매 실험마다 제조해야하는 번거로움이 있어 이를 대체하기 위해 0.05~5 N NaOH를 이용하였다. NaOH용액의 농도가 높아질수록 회수율이 증가하는 경향을 보였지만 2 N NaOH 이상의 농도에서는 재현성이 떨어지고 거품발생량이 증가하여 2 N NaOH용액을 정제용액으로 선정하였다.
그러나 L-cystein은 상당히 고가이며, 시액을 장기보관 시 분해되어 실험할 때 마다 제조해야만 한다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여, L-cystein 대체 물질로 상온에서 장기적으로 사용 가능하고, 상시 제조 가능한 NaOH 용액을 검토대상으로 하였다.

데이터처리

검출한계(Limit of Detection, LOD)와 정량한계(Limit of Quantitation, LOQ)는 직선성 시험에서 구한 1차 회귀방정식으로 검량선의 기울기(S)를 구하고 반응의 표준편차(σ)를 이용하여 아래와 같이 ICH Quality Guidelines14)에 따라 구하였다
국내 수산물 42개 품목 670건에 대한 총수은 분석결과 총수은 검출량이 0.1 mg/kg 이상인 시료를 대상으로 식품공전법과 제안된 분석법을 적용하여 메틸수은 분석 후 그 결과 값을 비교하였다.
유통 수산물 중 총수은 검출량에 대한 잠재적인 안전성 평가를 위해 수은 주간추정섭취량을 JECFA에서 설정한 무기수은 PTWI와 비교하였다. 안전성 평가를 위한 수산물의 총수은 함량에 대한 주간추정섭취량(Estimated weekly intake)은 국민건강영양조사에 근거한 2014년 국민영양통계 자료를 통해 산출하였다⁸⁾.

이론/모형

중간 극성의의 DB-35 컬럼은 DB-5, DB-1701 컬럼에 비해 메틸수은의 피크 분리가 명확하고 ULBON 컬럼에 비해 감도가 좋은 것으로 나타났지만, 반복 시험 시 피크면적의 편차가 큰 것으로 나타나 정량분석에 적용하기는 어려운 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 식품공전에 수록된 메틸수은 전용 컬럼인 ULBON 컬럼을 사용하여 실험을 진행하였다.
수산물 중 수은 함량에 대한 안전성 평가를 위한 노출량 산출을 위하여 2013년 국민건강영양조사⁸⁾ 원시자료를 통계패키지로 분석하여 국민평균체중을 산출하였으며, 수산물의 일일평균섭취량은 2017년도 식품안전관리지침을 따랐다⁹⁾. 본 연구 결과와 위에서 산출된 분석대상 어류의 주간추정섭취량으로부터 FAO/WHO의 합동 식품 첨가물 전문가위원회(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA) 에서 설정한 PTWI 4 μg/kg/bw/week에 대한 주간추정섭취량의 %비율(% of PTWI)을 산출하여 위해 정도를 평가하였다.
유통 수산물 중 총수은 검출량에 대한 잠재적인 안전성 평가를 위해 수은 주간추정섭취량을 JECFA에서 설정한 무기수은 PTWI와 비교하였다. 안전성 평가를 위한 수산물의 총수은 함량에 대한 주간추정섭취량(Estimated weekly intake)은 국민건강영양조사에 근거한 2014년 국민영양통계 자료를 통해 산출하였다⁸⁾. Table 4에서 보여주듯이 수산물 중 총수은에 대한 주간추정섭취량은 0.

성능/효과

상기의 방법은 산-염기의 조건하에서 메틸수은이 유기층과 수층으로 분배되는 성질을 정제과정에 이용한 것이다. 0.05~5.0 N NaOH 용액으로 정제한 결과, NaOH용액 농도가 높아질수록 회수율이 높아지는 경향을 나타냈다. 그러나 2.
HgCl) 형태로 추출용기 내벽에 흡착되거나 휘발되어 HCl용액의 농도에 관계없이 회수율이 가장 낮은 것으로 조사되었다. 0.1 N NaOH 용액을 추출액으로 사용 시 회수율은 82.7%로 비교적 높았으나, 추출 후 유화현상이 발생하여 정제과정 중층 분리가 안 되는 현상이 발생하였다. 반면에 10% NaCl 용액을 추출용액으로 microwave 추출 시 유화현상이 없을뿐 만 아니라, 회수율도 89.
80%로 AOAC guideline에 적합하였다. Microwave-assisted 시료 전처리 최적화 조건인 추출용매 10% NaCl, 추출시간 15분, 추출온도 50℃에서 3반복 한 결과 상대표준편차 6.32%로 정밀도가 AOAC guideline 기준에 적합한 것으로 나타났다.
그러나 수산물 중 메틸수은 분석 시 기존 실험법에 비해 본 연구에서 제안한 시험법 적용 시 표준편차가 더 큰 것으로 나타나 재현성은 다소 미흡한 것으로 조사되었다.
1 mg/kg 이상 검출된 49건에 대해 기존의 메틸수은 전처리방법과 제안된 전처리방법을 적용하여 실험한 결과는 Table 8과 같다. 기존방법에서는 11건이 검출한계 이하로 분석되었으나, 제안된 시험법 적용 시에는 모든 시료에서 메틸수은이 검출되었다. 또한, 메틸수은 평균함량은 기존시험법의 경우 75.
또한, 메틸수은 평균함량은 기존시험법의 경우 75.25 μg/kg(검출범위 ND~516.93μg/kg)인 반면, 제안된 시험법은 142.07 μg/kg(검출범위 100.14~244.55 μg/kg)으로 메틸수은 검출효율이 더 좋은 것으로 나타났다.
0268 mg/kg)에서 총수은 검출량이 높았으며, 이는 내장부위에 기인한 것으로 판단된다. 모든 시료에서 식품공전의 총 수은 기준(0.5 mg/kg 이하)을 초과한 시료는 없는 것으로 조사되었다.
도내 유통수산물 670건에 대한 총수은 분석결과는 Table 3과 같다. 수산물 중 총수은의 검출범위는 0.0006~0.3801 mg/kg이며 평균은 0.0369 mg/kg인 것으로 조사되었다. 총수은 함량이 많은 것으로 알려진 심해성 어류(고래, 상어, 냉동참치 등)의 경우 총수은 검출범위는 0.
09602 mg/kg)이 다른 해양어류들에 비해 상대적으로 높은 수치로 조사되었다. 연체류의 경우는 어패류(평균 0.0158 mg/kg)에 비해 오징어, 낙지 등 두족류(평균 0.0268 mg/kg)에서 총수은 검출량이 높았으며, 이는 내장부위에 기인한 것으로 판단된다. 모든 시료에서 식품공전의 총 수은 기준(0.
유통 수산물에 대한 총수은 모니터링 결과 총수은에 대한 주간추정섭취량(Estimated weekly intake)은 0.0742 μg/kg bw/week인 것으로 조사되었으며, 이는 JECFA에서 제시한 PTWI 4 μg/kg bw/week 대비 1.9% 미만으로 수산물 섭취로 인한 수은 위해성은 안전한 수준으로 평가되었다.
2385 mg/kg으로 다른 수산물들에 비해 총수은 검출량이 가장 많은 것으로 조사되었으며, 이는 국내외 연구보고 자료와 유사한 것으로 나타났다^10-11). 일반 해양어류 중에서는 우럭의 총수은 검출량(평균 0.09602 mg/kg)이 다른 해양어류들에 비해 상대적으로 높은 수치로 조사되었다. 연체류의 경우는 어패류(평균 0.
이 실험들을 바탕으로 수산물 중 메틸수은 시료 전처리 방법을 제안하였다. 제안된 시료전처리 방법은 기존 시험방법에 비해 검출효율이 높고 전처리시간을 절약할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 수산물 전반에 대한 모니터링 수행 시 스크리닝 분석법으로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
그러나 비극성인 DB-5 컬럼의 경우 메틸수은의 분리가 명확하지 않았고, DB-1701 컬럼은 tailing 현상이 발생하여 메틸수은 정량분석용으로는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 중간 극성의의 DB-35 컬럼은 DB-5, DB-1701 컬럼에 비해 메틸수은의 피크 분리가 명확하고 ULBON 컬럼에 비해 감도가 좋은 것으로 나타났지만, 반복 시험 시 피크면적의 편차가 큰 것으로 나타나 정량분석에 적용하기는 어려운 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 식품공전에 수록된 메틸수은 전용 컬럼인 ULBON 컬럼을 사용하여 실험을 진행하였다.
참치 등 심해성 어류의 주간섭취량은 6.65 g/man/week으로 다른 수산물에 비해 상대적으로 섭취량은 적었으나, 총 수은의 주간잠정섭취한계량은 0.0280 μg/kg/bw/week로 심해성어류, 다량어류 및 새치류의 섭취로 인한 수은의 인체 위해성에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다.
추출온도가 증가함에 따라 회수율이 증가하였으나 50℃ 이상의 온도에서는 회수율이 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 일정온도 이상이 되면 메틸수은의 메틸기가 분해되어 회수율이 떨어진다는 연구보고와 유사한 것으로 나타났다¹²⁾.

후속연구

제안된 시료전처리 방법은 기존 시험방법에 비해 검출효율이 높고 전처리시간을 절약할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 수산물 전반에 대한 모니터링 수행 시 스크리닝 분석법으로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 우리나라의 수산물 섭취량이 세계에서 가장 많은 것으로 알려진 만큼 비의도적 유해물질인 메틸수은에 대한 종합적이고 체계적인 관리가 이루어져야 될 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	메틸수은의 특징은 무엇인가?	메틸수은은 어류 섭취를 통해 쉽게 몸에 섭취되며 주로 심해성 어류와 다랑어 및 새치류에 많이 포함되어 있다. 메틸수은은 무기성수은에 비해 세포막을 쉽게 통과하는 특성으로 독성이 더욱 강하며, 중추신경계에 영향을 주어 암을 유발할 수 있는 발암물질이다4). 이에 식품의약품안전처는 2006년 12월부터 식품의 기준 및 규격에 메틸수은분석법을 신설하여 관리하고 있다5).
	수은을 화학적 형태에 따라 구분하면?	수은은 화학적 형태에 따라 크게 원소성 수은(HgCl2, HgS, Hg2+ 등)과 무기성 수은(RHgX) 으로 분류되며, 해양환경 중 존재하는 대부분의 수은 화합물은 원소성 수은으로 존재한다. 이 원소성 수은은 혐기성 미생물과 어류 내 생체 반응에 의해 유기수은의 일종인 메틸수은(Methylmercury, MeHg)으로 전환되는 것으로 알려져 있다3).
	국내 식품공전 상 메틸수은분석법의 방법은?	국내 식품공전 상에 메틸수은의 분석법은 염산과 톨루엔으로 추출하여 L-cystein 용액으로 정제한 후, ULBONHR-Thermon-Hg 칼럼을 이용하여 GC-ECD (Gas Chromatography Electron Capture Detector)로 분석하게 되어 있다7).

참고문헌 (18)

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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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