초록 ▼

식품은 여러 가지 중금속에 노출되어 있으며, 그 중 비소는 IARC(International Agency for Research on Cancer)에서 인간에게 암을 일으키는(carcinogenic) 물질로 “Group 1”로 평가될 만큼 유해성이 매우 높은 중금속으로, 특히 수산식품에 많이 노출되어 있다. 비소는 인체에 독성을 가지는 무기비소형태와 독성이 거의 없는 유기비소형태로 분류되나 관련 규격이 전혀 없는 상태이다. 그렇기 때문에 다소비수산식품의 비소 함량 실태 조사를 지속적이고 체계적으로 국가차원에서 실시하여 국민의 안전

식품은 여러 가지 중금속에 노출되어 있으며, 그 중 비소는 IARC(International Agency for Research on Cancer)에서 인간에게 암을 일으키는(carcinogenic) 물질로 “Group 1”로 평가될 만큼 유해성이 매우 높은 중금속으로, 특히 수산식품에 많이 노출되어 있다. 비소는 인체에 독성을 가지는 무기비소형태와 독성이 거의 없는 유기비소형태로 분류되나 관련 규격이 전혀 없는 상태이다. 그렇기 때문에 다소비수산식품의 비소 함량 실태 조사를 지속적이고 체계적으로 국가차원에서 실시하여 국민의 안전을 확보하고 국가 기준?규격 설정을 위한 과학적 근거를 마련할 필요성이 있다. 국내에서 소비되는 다소비 수산식품 중 비소 화학종에 대한 분석법을 개발하기 위하여 ICP-MS을 이용해 총 비소 함량을 측정하여 비소에 의한 오염실태를 파악하였으며, HPLC-ICP-MS를 이용하여 독성이 다른 비소화학종들(As3+, As5+, MMD, DMA, AsB, AsC)의 함량을 각각 확인하여 분리하였다. 국내 다소비 수산식품 25종(어류, 패류, 연체류, 갑각류, 해조류)의 비소화학종 측정결과와 식이 섭취량을 조사하여 다소비 수산식품으로 인한 비소의 총 인체노출량을 산출하여 위해성을 조사하였다.
수산물 중 비소 화학종 분리·분석 결과 어류, 패류, 해조류, 연체류, 갑각류에서 확인된 비소 화학종들은 대부분 독성도가 거의 없는 유기비소 형태인 Arsenobetaine(AsB)이 대부분을 차지하였으며 Arsenocholine (AsC)과 dimethylarsonate(DMA)의 함량이 미량 검출되었다.
비소 화학종 분석 결과로부터 국내 다소비 수산식품 25종의 식이 섭취량을 조사하여 비소의 총 인체노출량을 산출한 결과 위해지수는 모두 1보다 낮음을 확인하여 다소비 수산식품으로 인한 비소의 위해성은 없다고 판단되었다.
● ICP-MS를 이용한 다소비 수산식품의 총 비소 함량 분석법 개발
- sonication법을 이용한 습식분해법 개발
- ICP-MS의 최적분석 조건 수립
- 다소비 수산식품의 총 비소 함량 모니터링
● HPLC-ICP-MS를 이용한 다소비 수산식품의 비소 화학종 분리·분석법 개발
- 최적의 추출조건 및 분석 조건 수립
- HPLC-ICP-MS를 이용한 비소 개별 화학종 분석방법 확립
● 개발된 분석법을 이용한 다소비 수산식품 25종에 대한 모니터링 실시
● 인체 노출량 산출 및 위해성 평가
- 비소에 의한 1일 총 인체노출량, 1일 인체노출허용량을 고려하여 위해지수 산출

Abstract ▼

Foods were exposure to various heavy metals. Among them, arsenic is varying toxicity that the IARC (International Agency for Research on Cancer) has evaluated "Group 1" as carcinogenic material and tighten regulations, especially seafood. Arsenic compounds are classified with inorganic and organic

Foods were exposure to various heavy metals. Among them, arsenic is varying toxicity that the IARC (International Agency for Research on Cancer) has evaluated "Group 1" as carcinogenic material and tighten regulations, especially seafood. Arsenic compounds are classified with inorganic and organic form according to toxicity whether or not. So we are necessary for scientific proof of MFCS (most frequently consumed seafood) by continuous and systematic investigation.
The purpose of this study is to development the methods of arsenic speciation (AsC, AsB, MMA, DMA, As(III), As(V)) in seafood by ICP-MS and HPLC-ICP-MS. We determined the residual level and total dietary exposure of As in seafood and the safety level of dietary products.
Analysis method has established for total arsenic and arsenic species. Total arsenic of MFCS was estimated by ICP-MS using the wet digestion method. And arsenic species was analyzed by HPLC-ICP-MS in optimum condition.
For this purpose, we determined the residual level and total dietary exposure of As in MFCS and the safety level of dietary products. First, we investigated the residual level of As in the 25 MFCS (Fish, Shellfish, Mollusk, Crustacean, Algae), the rest of dietary products and environmental soil. Second, we evaluated the dietary exposure of As in the MFCS according to investigations of food consumption data in Korean.
As a result of the speciation, AsB such as organic arsenic compound accounted for the largest portion (above 70%) in MFCS, and a very small amount of AsC and DMA were detected.
Hazard index of As was calculated by the daily dietary exposure and tolerable daily intake. All
hazard index of As was lower than 1 (HI<1). Therefore, we would like to suggest that the risk of

As in the seafood is safe.
● Development of analysis to total arsenic by ICP-MS
- Wet digestion with sonication method
- Establishment of optimum analysis conditions of ICP-MS
- Monitoring of total arsenic by ICP-MS
● Development of arsenic speciation (AsC, AsB, DMA, MMA, As(III), As(V)) by HPLC-ICP-MS
- Establishment of optimum extraction and analysis conditions
- Analysis of arsenic species by HPLC-ICP-MS
● Monitoring of arsenic species in MFCS (total 25 species)
● Risk assessment of arsenic exposure throughout results of monitoring for arsenic species
- Calculation by the daily dietary exposure and tolerable daily intake

목차 Contents

• 용역연구사업 연구결과보고서...1
• 표지 ...2
• 제출문 ...3
• 목차...4
• I. 연구개발결과 요약문 ...10
• 연구결과보고서 요약문 ...10
• Summary ...12
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...14
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...14
• 제1절 총괄연구개발과제의 목표 ...14
• 1. 연구배경 ...14
• 2. 비소의 특징 ...16
• 3. 연구목적 및 범위 ...17
• 4. 연구목표 ...18
• 제2절 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...18
• 1. 연구개발과제의 목표달성도 ...18
• 2. 대외기여도 ...19
• 제3절 국내.외 기술개발 현황 ...19
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...22
• 제1절 실험재료 및 시약 ...22
• 1. 실험재료 ...22
• 2. 시약 ...22
• 제2절 실험방법 ...23
• 1. 시료준비 ...23
• 2. ICP -MS에 의한 총 비소의 측정 ...23
• 3. Sonication과 ICP-MS를 동시에 이용한 총 비소의 측정 ...23
• 4. GC /MS에 의한 DMA와 MMA의 분석 ...24
• 5. HG-AAS에 의한 무기 비소 분석 ...24
• 6. HPLC - ICP -MS에 의한 비소 화학종의 측정 ...25
• 7. 중금속 표준용액 회수율 및 첨가회수율 실험 ...26
• 8. 국내 식이 섭취량 조사 ...27
• 9. 국내 식품 중 비소 오염도 산출 ...27
• 10. 국내 다소비 수산식품 중 비소의 인체노출량 산출 ...28
• 11. 다소비 수산식품에 함유된 비소의 위해성 평가 ...29
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...30
• 제1절 수산식품 중 총 비소 함량과 비소 종 분리 ...30
• 1. 습식 분해법에 의한 수산식품 중 총 비소 함량 ...30
• 2. Sonication과 ICP-MS를 동시에 이용한 총 비소의 측정 결과 ...30
• 3. GC /MS에 의한 DMA와 MMA의 분석 결과 ...31
• 4. HG-AAS에 의한 무기비소 분석 결과 ...31
• 5. 수산식품 중 비소 종 분리 분석 결과 ...31
• 제2절 분석 방법에 대한 국제 및 국내 타 기관 유효성 검증 ...34
• 1. 일본 AI ST와의 유효성 검증 ...34
• 2. 식품의약품안전청과의 유효성 검증 ...34
• 제3절 다소비 수산식품의 국내 섭취량 및 비소 오염도 조사 ...34
• 1. 다소비 수산식품의 비소 오염도 입력 ...35
• 2. 성별.연령별 다소비 수산식품의 비소 오염도 산출 ...36
• 3. 성별.연령별 다소비 수산식품, 기타 식품 및 환경의 비소 인체노출량 및 노출 기여도 산출 ...36
• 4. 성별.연령별 다소비 수산식품에 의한 위해지수 산출 및 위해성 평가 ...37
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...38
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...40
• 제6장 기타 중요 변경사항 ...42
• 제7장 참고문헌 ...43
• 제8장 첨부서류 ...44
• III. 제 1세부연구개발과제 연구결과 ...45
• 제1장 제 1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...46
• 제1절 제 1세부연구개발과제의 목표 ...46
• 1. 연구배경 ...46
• 2. 비소의 특징 ...48
• 3. 연구목적 및 범위 ...49
• 4. 연구목표 ...50
• 제2절 제 1세부연구개발과제의 목표달성도 ...51
• 1. 연구개발과제의 목표달성도 ...51
• 2. 대외기여도 ...51
• 제3절 국내.외 기술개발 현황 ...52
• 제2장 제 1세부연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...59
• 제1절 실험재료 및 시약 ...59
• 1. 실험재료 ...59
• 2. 시약 ...59
• 제2절 실험방법 ...64
• 1. 시료준비 ...64
• 2. ICP-MS에 의한 총 비소의 측정 ...65
• 3. Sonication과 ICP-MS를 동시에 이용한 총 비소의 측정 ...69
• 4. GC /MS에 의한 DMA와 MMA의 분석 ...69
• 5. HG-AAS에 의한 무기 비소 분석 ...73
• 6. HPLC-ICP-MS에 의한 비소 화학종의 측정 ...77
• 7. 중금속 표준용액 회수율 및 첨가회수율 실험 ...89
• 제3장 제 1세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...92
• 제1절 수산식품 중 총 비소 함량과 비소 종 분리 ...92
• 1. 습식 분해법에 의한 수산식품 중 총 비소 함량 ...92
• 2. Sonication과 ICP-MS를 동시에 이용한 총 비소의 측정 결과 ...102
• 3. GC /MS에 의한 DMA와 MMA의 분석 결과 ...106
• 4. HG-AAS에 의한 무기비소 분석 결과 ...108
• 5. 수산식품 중 비소 종 분리 분석 결과 ...109
• 제2절 분석 방법에 대한 국제 및 국내 타 기관 유효성 검증 ...165
• 1. 일본 AI ST와의 유효성 검증 ...165
• 2. 식품의약품안전청과의 유효성 검증 ...168
• 제4장 제 1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...171
• 제5장 제 1세부연구개발과제의 연구성과 ...173
• 제6장 기타 중요 변경사항 ...175
• 제7장 참고문헌 ...176
• 제8장 첨부서류 ...180
• IV. 제2세부연구개발과제 연구결과 ...181
• 제1장 제 2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...182
• 제1절 제 2세부연구개발과제의 목표 ...182
• 제2절 제 2세부연구개발과제의 목표달성도 ...184
• 1. 세부목표 ...184
• 2. 세부목표 달성도 ...184
• 제3절 국내.외 기술개발 현황 ...186
• 제2장 제 2세부연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...188
• 제1절 연구내용 ...188
• 제2절 연구방법 ...188
• 1. 국내 식이 섭취량 조사 ...188
• 2. 국내 식품 중 비소 오염도 산출 ...190
• 3. 국내 다소비 수산식품 중 비소의 인체노출량 산출 ...190
• 4. 다소비 수산식품에 함유된 비소의 위해성 평가 ...192
• 제3장 제 2세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...193
• 제1절 다소비 수산식품의 국내 섭취량 및 비소 오염도 조사 ...193
• 1. 다소비 수산식품의 비소 오염도 입력 ...193
• 2. 성별.연령별 다소비 수산식품의 비소 오염도 산출 ...194
• 3. 성별.연령별 다소비 수산식품, 기타 식품 및 환경의 비소 인체노출량 및 노출 기여도 산출 ...200
• 4. 성별.연령별 다소비 수산식품에 의한 위해지수 산출 및 위해성 평가 ...222
• 제4장 제 2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...225
• 제5장 제 2세부연구개발과제의 연구성과 ...227
• 제6장 기타 중요 변경사항 ...229
• 제7장 참고문헌 ...230
• 제8장 첨부서류 ...231