보고서 정보
주관연구기관 |
중앙대학교 산학협력단 |
연구책임자 |
염정록
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참여연구자 |
한상범
,
정미혜
,
엄한영
,
이병규
,
서준혁
,
이재현
,
김민경
,
염혜선
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2008-11 |
과제시작연도 |
2008 |
주관부처 |
식품의약품안전청 |
사업 관리 기관 |
식품의약품안전청 Korea Food & Drug Administration |
등록번호 |
TRKO200900073950 |
과제고유번호 |
1475004053 |
사업명 |
용역연구개발과제 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
비타민 B군.동시분석.시료전처리.가공식품.분석법 개발.분석법검증.B group vitamins.HPLC/DAD.LC-MS/MS.Simultaneous determination.Sample preparation.Processed food products.HPLC-MS/MS.development of analytical method.method validation.
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초록
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현재 식품첨가물공전에 수재된 비타민B군에 해당하는 10종(비타민B1, 비타민B2, 니코틴산, 니코틴산아미드, 판토텐산, 비타민B6, 엽산, 비오틴, 비타민B12, 콜린)에 대한 식품중 분석방법은 현행 식품공전에 각각 개별적인 시험방법으로 되어 있어 분석에 많은 시간과 비용이 소요되고 있는 실정이다. 따라서 분석업무의 효율성 제고 및 최신 분석법을 도입하고자 HPLC-DAD 및 HPLC-MS/MS를 각각 이용하여 신속하고 재현성 있는 동시시험법을 확립하고자 하였다.
HPLC-DAD를 사용하여 비타민B1, 비타민B2, 니코틴산,
현재 식품첨가물공전에 수재된 비타민B군에 해당하는 10종(비타민B1, 비타민B2, 니코틴산, 니코틴산아미드, 판토텐산, 비타민B6, 엽산, 비오틴, 비타민B12, 콜린)에 대한 식품중 분석방법은 현행 식품공전에 각각 개별적인 시험방법으로 되어 있어 분석에 많은 시간과 비용이 소요되고 있는 실정이다. 따라서 분석업무의 효율성 제고 및 최신 분석법을 도입하고자 HPLC-DAD 및 HPLC-MS/MS를 각각 이용하여 신속하고 재현성 있는 동시시험법을 확립하고자 하였다.
HPLC-DAD를 사용하여 비타민B1, 비타민B2, 니코틴산, 니코틴산아미드, 판토텐산, 비타민B6, 엽산 등 7종에 대한 동시분석법을 확립하였다. 이때, 컬럼은 C30 역상컬럼, 분석파장 275 nm, 이동상은 20 mM potassium phosphate buffer(pH 2.95)-아세토니트릴 기울기용리(100:0$\rightarrow$50:50), 유속은 초기에 분당 0.8 mL, 10분 이후에는 1.0 mL로 하였다. 동 분석조건에 대한 검증실험 결과, 7종에 대한 정량한계는 0.5~2ppm 범위이었고, 회수율은 90~104 범위이었으며, 선택성, 직선성, 정확성 및 정밀성도 매우 우수하였다.
또한, HPLC-MS/MS를 사용하여 비오틴, 비타민B12, 콜린, 판토텐산, 엽산 등 5종에 대한 동시분석법을 확립하였다 ESI(electrospray ionization)방식으로 이온화하여 MRM(multiple reaction monitoring) mode로 분석하였으며, 이동상은 0.05% formic acid-아세토니트릴 기울기용리(100:0$\rightarrow$50:50), 유속은 분당 $150\muL$로 하였다. 동 분석조건에 대하여 분석법 검증을 실시한 결과, 정량한계는 5종 모두 0.05ppm, 회수율은 86~103% 범위이었으며, 선택성, 직선성, 정확성 및 정밀성도 매우 우수하였다.
따라서, 비타민B군 10종(비타민B1, 비타민B2, 니코틴산, 니코틴산아미드, 판토텐산, 비타민B6, 엽산, 비오틴, 비타민B12, 콜린)에 대한 HPLC-DAD 또는 HPLC-MS/MS를 이용하여 확립한 동시분석법은 추후 식품공전의 식품중 비타민분석법 개정시에 과학적 근거자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
Abstract
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Water-soluble B group vitamins are organic compounds that are minor, but absolutely essential to maintaining good health in human and animal bodies. The human diet sometimes does not meet daily requirements of vitamins needed for maintenance of body functions and normal development. For this reason,
Water-soluble B group vitamins are organic compounds that are minor, but absolutely essential to maintaining good health in human and animal bodies. The human diet sometimes does not meet daily requirements of vitamins needed for maintenance of body functions and normal development. For this reason, certain processed food products contain vitamins as food additives.
In this study, the fast, simple and reliable HPLC/DAD(diode array detector) and LC-MS/MS method was used to enhance reproducibility and sensitivity of detection for analysis of small amount B group vitamins in food products. Thiamin, riboflavin, nicotinic acid, nicotinamide, pantothenic acid, pyridoxine and folic acid were analysed by HPLC/DAD and biotin, cyanocobalamin, choline, pantothenic acid and folic acid were analysed by LC-MS/MS. Pantothenic acid and folic acid were analysed by LC-MS/MS for several solid food products.
The HPLC/DAD chromatographic analysis was carried out using gradient elution with a Develosil RPAQUEOUS C30($4.6\times250$ mm, 5 $\mu m$) column and wavelength was set at 275 nm. The mobile phase was composed of 20 mM phosphate buffer(pH 2.95) and acetonitrile at a flow rate from 0.8 mL/min to 1.0 mL/min.
The determination of vitamins was also accomplished by a triple quadrupole tandem mass spectrometer equipped with an electrospray ionization source(ESI). Multiple reaction monitoring(MRM) in the positive mode was used to enhance selectivity of detection. Vitamins were separated by Shiseido Capcellpak AQ C18($2.0\times150$ mm, 5 $\mu m$) column with gradient elution composed of 0.05% formic acid and acetonitrile at a flow rate of 150 $\mu L$/min.
The calibration curves of ten vitamins showed good linearity, and the determination of vitamins was validated with respect to the linearity, accuracy, precision. and stability. The results indicate that the established HPLC/DAD and LC-MS/MS methods are suitable for quantitative analysis and quality control of vitamin B groups. A recovery assay was carried out according to the standard addition procedure.
This method was successfully applicable to the monitoring of vitamin B groups in both solid and liquid foods. Therefore, it will improve on current official methods like microbial assays in Food Official Dictionary.
목차 Contents
- 용역연구개발과제 최종보고서...1
- 표 지...2
- 제 출 문...4
- 목 차...5
- I. 연구개발결과 요약문 ...6
- 최종보고서 요약문 ...6
- Summary ...8
- II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...10
- 제 1 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...10
- 제 1 절 총괄연구개발과제의 목표 ...10
- 제 2 절 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...13
- 제 3 절 국내.외 기술개발 현황 ...14
- 제 2 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...19
- 제 1 절 HPLC/DAD를 이용한 식품 중 비타민 B군 동시분석법 개발 ...19
- 제 2 절 LC-MS/MS를 이용한 식품 중 비타민 B군 동시분석법 개발 ...34
- 제 3 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...40
- 제 1 절 HPLC/DAD를 이용한 식품 중 비타민 B군 동시분석법 개발 ...40
- 제 2 절 LC-MS/MS를 이용한 식품 중 비타민 B군 동시분석법 개발 ...65
- 제 3 절 개발.확립된 동시분석법의 기존 공인시험법과의 비교 평가 ...72
- 제 4 장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...75
- 제 5 장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...77
- 제 1 절 활용성과 ...77
- 제 2 절 활용계획 ...78
- 제 6 장 기타 중요변경사항 ...79
- 제 7 장 참고문헌 ...80
- 제 8 장 첨부서류 ...83
- 별 첨 1. SOP (HPLC/DAD법을 이용한 식품 중 비타민B군 동시분석법 개발) ...88
- 별 첨 2. SOP (LC-MS/MS법을 이용한 식품 중 비타민B군 동시분석법 개발)...97
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