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초록
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본 연구는 농산물 중 잔류허용기준 신설 예정 농약인 펜프로피모르프의 안전 관리를 위한 공정 시험법을 개발하기 위하여 수행되었다. 펜프로피모르프는 모르폴린계 살균제로 스테롤 생합성을 저해하여 곡류와 채소류에 발병하는 녹병흰가루병 및 바나나에 발병하는 시가토카병을 방제 하는 데 사용되고 있다. 현재 국내에는 농산물 중 펜프로피모르프의 잔류물의 정의 및 잔류허용기준이 설정되어 있지 않고, 수입식품 바나나에 대한 잔류허용기준을 신설할 예정이다. 이에 농산물 중 잔류농약 분석 및 검사를 위한 공정 시험법 마련이 시급하여 본 연구에서는 대표농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)을 대상으로 시험법을 개발하고자 하였다. 따라서 QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe)법을 이용한 추출 및 정제법을 최적화하여 LC-MS/MS에 의한 분석법을 확립하였다. 펜프로피모르프의 시험법 정량한계는 0.01 mg/kg이며 5종의 농산물에 0.01, 0.1 및 0.5 mg/kg의 처리농도로 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율은 90.9~110.5%이었고, 상대표준편차는 5.7% 이하로 조사되었다. 또한 실험실간 검증 결과 두 실험실간 회수율 결과에 따른 평균값은 88.6~101.4%이며 변이계수(CV) 또한 14.6% 이하로 조사되어 국제식품규격위원회 가이드라인(CAC/GL 40-1993, 2003)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 적합한 수준임을 검증하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 국내 및 수입 농산물 중 펜프로피모르프의 안전 관리를 위한 공정시험법으로 활용될 수 있으며 잔류물의 정의 및 잔류허용기준을 설정하는 데 기초자료로써 활용 가능할 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

An analytical method was developed for the determination of fenpropimorph, a morpholine fungicide, in hulled rice, potato, soybean, mandarin and green pepper using QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) sample preparation and LC-MS/MS (liquid chromatography-tandem mass spectrometr...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 우리나라에 기준 신설 예정인 fenpropimorph의 수입 농산물 중 잔류가능성에 대한 안전 관리와 국내 유통 농산물의 잔류농약 검사를 위해 곡류(현미), 서류(감자), 두류(대두), 과일류(감귤), 채소류(고추)를 대상으로 한 공정 시험법을 개발하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해외 잔류물의 정의는 무엇인가? 01~2.0(쌀 등 160품목) mg/kg으로 설정되어 있으며, 잔류물의 정의는 유럽의 경우 이성질체의 합으로 정의하고 있고 미국과 일본의 경우 모화합물을 잔류물로 정하여 관리하고 있다6-8). 우리나라는 2019년 1월 1일부터 허용물질목록관리제도(Positive List System;
모르폴린계 농약의 유효성분 효과는 무엇인가?  모르폴린계 살균제는 침투성 살균제로 식물의 뿌리나 잎을 통해 흡수되어 세포벽 주변인 아포플라스트까지 전이 된다1). 식물 전체에 이행된 모르폴린계 농약의 유효성분은 스테롤 생합성을 저해하여 곡류와 채소류에 발병하는 녹병과 흰가루병 및 바나나에 발병하는 시가토카(Sigatoka) 병을 방제하는 데 우수한 효과를 지닌 것으로 알려져 있다. 모르폴린의 살균성은 1965년에 처음 보고 되었으며 그이후로 식물 병원균 방제를 위하여 fenpropimorph, dodemorph, tridemorph 등이 시판되었다.
Fenpropimorph의 물리·화학적 특성은 무엇인가? Fenpropimorph ((±)-cis-4-[3-(4-tert-butylphenyl)-2-methylpropyl]-2,6-dimethylmorpholine)는 균류 원형질막의 주성분인 에르고 스테롤의 생합성을 저해하며 휘발성이 있어 강한 훈증작 용을 나타내고, R, S 거울상 이성질체가 존재하여 라세미 혼합물(Racemic mixture)로 사용되고 있다2,3). 물리·화학적 특성으로는 n-octanol/water 분배계수(Log Pow)가 pH 1에서는 2.10, pH 9에서는 5.18로 pH가 높아질수록 비극성을 띄고4), Fig. 1의 pKa 그래프에서 볼 수 있듯이 약 pH 10이상에서는 전하를 띠지 않아 비해리 상태로 존재하는 안정한 화합물이다5).
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참고문헌 (20)

  1. 10.1094/APSnetFeature-2008-0308 Morton, V., Staub, T.: A short history of fungicides. Online, APSnet Features, doi: 10.1094/APSnetFeature-2008-0308 (2008). 

  2. Thirup, L., Johnsen, K., Torsvik, V., Spliid, N.H., Jacobsen, C.S.: Effects of fenpropimorph on bacteria and fungi during decomposition of barely roots. Soil Biol. Biochem. , 33, 1517-1524 (2001). 

  3. Mercer, E.I.: Morpholine antifungals and their mode of action. Biochem. Soc. Trans. , 19, 788-793 (1991). 

  4. The Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (JMPR), Pesticide residues in food 2017. Available at http://www.fao.org/fileadmin/templates/agphome/ documents/Pests_Pesticides/JMPR/Evaluation2017/FENPROPIMORPH__188_.pdf (2018). 

  5. Chemicalize, Fenpropimorph. Available at https://chemicalize.com/#/calculation (2018). 

  6. European Commission, EU Pesticides database. Available at http://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=pesticide.residue.CurrentMRL&language=EN (2018). 

  7. United States Environmental Protection Agency (US EPA), Regulation of Pesticide Residues on Food. Available at https://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=6ce2762eefa71664737e889a9f285c2f&mc=true&node=se40.26.180_1616&rgn=div8 (2018). 

  8. The Japan Food Chemical Research Foundation, Maximum Residue Limits (MRLs) List of Agricultural Chemicals in Foods. Available at https://db.ffcr.or.jp/front/pesticide_detail?id=59500 (2018). 

  9. 10.1093/jaoac/86.2.412 Anastassiades, M., Lehotay, S.J.: Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and “Dispersive solid-phase extraction” for the determination of pesticide residues in produce. J. AOAC Int. , 86, 412-431 (2003). 

  10. 10.1093/jaoac/88.2.615 Lehotay, S.J., Mastovska, K., Lightfield, A.R.: Use of buffering and other means to improve results of problematic pesticides in a fast and easy method for residue analysis of fruits and vegetables. J. AOAC Int. , 88, 615-629 (2005). 

  11. Lehotay, S.J., Son K.A., Kwon H., Koesukwiwat, U., Fu, W., Mastovska, K., Hoh, E., Leepipatpiboon, N.: Comparison of QuEChERS sample preparation methods for the analysis of pesticide residues in fruits and vegetables. J. Chromatogr. A , 1217, 2548-2560 (2010). 

  12. 10.1016/j.foodcont.2012.04.026 Lopes, R.P., Freitas, E.E., Filho, J.F.A., Vargas, E.A., Augusti, D.V., Augusti, R.: Development and validation of a method for the determination of sulfonamides in animal feed by modified QuEChERS and LC-MS/MS analysis. Food Control , 28, 192-198 (2012). 

  13. 10.1016/j.talanta.2011.11.082 Lopes, R.P., Reyes, R.C., Gonzalez, R.R., Frenich, A.G., Vidal, J.L.: Development and validation of a multiclass method for the determination of veterinary drug residues in chicken by ultra high performance liquid chromatographytandem mass spectrometry. Talanta , 89, 201-208 (2012). 

  14. 10.1093/jaoac/88.2.595 Lehotay, S.J.: Validation of a fast and easy method for the determination of residues from 229 pesticides in fruits and vegetables using gas and liquid chromatography and mass spectrometric detection. J. AOAC Int. , 88, 595-614 (2005). 

  15. Walorczyk, S.: Development of a multi-residue method for the determination of pesticides in cereals and dry animal feed using gas chromatography-tandem quadrupole mass spectrometry II. Improvement and extension to new analytes. J. Chromatogr. A , 1208, 202-214 (2008). 

  16. 10.1016/j.foodcont.2013.02.027 Carneiro, R.P., Oliveira, F.A.S., Madureira, F.D., Silva, G., Souza, W.R.de, Lopes, R.P.: Development and method validation for determination of 128 pesticides in bananas by modified QuEChERS and UHPLC-MS/MS analysis. Food Control , 33, 413-423 (2013). 

  17. Ministry of Food and Drug Safety (MFDS), Pesticide analytical residues manual in food code (2013). 

  18. Wilkowska, A., Biziuk, M.: Determination of pesticide residues in food matrices using the QuEChERS methodology. Food Chem. , 125, 803-812 (2011). 

  19. CODEX Alimentarius Commission, Guidelines on good laboratory practice in residue analysis. CAC/GL 40-1993 (2003). 

  20. Ministry of Food and Drug Safety (MFDS), Guidelines on standard procedures for preparing analysis method (2016). 

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