초록 ▼

본 연구에서는 UPLC-Q/TOF-MS을 이용한 310가지 부정유해물질의 신속 정확한 동시 스크니링법을 개발하였다. UPLC 분리조건 및 Q/TOF MS 분석조건은 다양한 parameters를 조절하여 최적 조건을 확립하였다. 개발된 분석법에 대한 직선성, 검출한계, 정밀성, 회수율에 조사하여 유효성 검증을 실시하였다. MS/MS spectra 결과를 기반으로 fragmentation pathways 및 계열별 구조별 공통이온을 선정하였다. 추가적으로 이중 CID (in-source fragmentation 및 CID process

본 연구에서는 UPLC-Q/TOF-MS을 이용한 310가지 부정유해물질의 신속 정확한 동시 스크니링법을 개발하였다. UPLC 분리조건 및 Q/TOF MS 분석조건은 다양한 parameters를 조절하여 최적 조건을 확립하였다. 개발된 분석법에 대한 직선성, 검출한계, 정밀성, 회수율에 조사하여 유효성 검증을 실시하였다. MS/MS spectra 결과를 기반으로 fragmentation pathways 및 계열별 구조별 공통이온을 선정하였다. 추가적으로 이중 CID (in-source fragmentation 및 CID process) 분석법을 개발하여 선정된 공통이온을 계열별, 구조별로 확인하였다. 개발된 방법으로 부정유해물질을 함유한 국내 유통 중인 다양한 제제형태의 건강기능식품에 적용하여 본 연구방법이 정확한 screening, confirmation, 및 quantification 방법임을 입증하였다.

■ 연구 내용
1. 부정유해물질 선정
- 발기부전치료제 및 유사물질 58 종, 스테로이드 49 종, 단백동화스테로이드 26 종, 항히스타민 23 종, 비스테로이드성 진통제 31 종, 이뇨제 40 종, 비만치료제 36 종, 마약류 33 종, 유사대마 14 종으로 총 부정유해물질 310 종을 선정하였음. 표준품은 상업적으로 구매하거나 식약처 첨단분석팀 주관부서부터 합성화합물을 제공받음
2. 부정유해물질 추출 방법
- 초음파 추출법과 액체-액체 추출법을 이용한 신속한 전처리 방법 개발 확립
3. 부정유해물질 310 종 동시 screening 법 확립
- 고성능 UPLC의 컬럼 종류, 온도, 이동상, 첨가제 등등 최적화 조건 확립
- 고정밀 및 고정확 분석을 위한 Q/TOF-MS의 최적조건 확립
(mass range, fragmentor voltage, collision energy 최적화)
- 신속 정확한 동시 UPLC-Q/TOF-MS 스크니링법 개발
- 구조별 선정한 공통이온을 확인하기 위해 in-source CID 및 double CID 분석법 개발
4. MS/MS 구조 확인
- UPLC-Q/TOF-MS/MS를 이용하여 분석물질들의 HR-MS/MS spectra 확보
- 계열별, 구조별에 따른 MS/MS fragmentation pathways 제안
- HR-MS/MS spectra 해석 및 구조 규명 해설서 작성
5. Method validation
- 검량선, 검출한계, 정밀성, 회수율을 조사하여 본 연구방법의 적합성 확보
6. 실제 검출 시료
- 발기부전치료제 및 그 유사물질, 스테로이드, 비스테로이드성 진통제, 비만치료제가 불법적으로 함유된 시료에 확립된 분석법 적용된 분석법 적용

■ 기대 결과
개발된 분석법을 이용하여 다양한 식의약품 중 부정유해물질 및 신종 부정유해물질을 선제 관리를 위한 기반 마련
- 연구 기관의 개발된 분석법을 제공
- 국내 유통 건강기능식품 안전성 강화

(출처 : 국문 요약문 6p)

Abstract ▼

In this work, we have developed the fast and accurate screening methods for the confirmation and quantification of illegal adulterants by UHPLC-Q/TOF-MS. The UPLC separation conditions and MS detection conditions of 310 illegal adulterants were optimized according to column brands, mobile phase, flo

In this work, we have developed the fast and accurate screening methods for the confirmation and quantification of illegal adulterants by UHPLC-Q/TOF-MS. The UPLC separation conditions and MS detection conditions of 310 illegal adulterants were optimized according to column brands, mobile phase, flow rate, column temperature, various Q/TOF MS parameters, taking into consideration of sufficient LC peak resolution and sensitivity. The screening method was validated in terms of linearity, limits of detection, precision, and recovery. Based on MS/MS spectra, the fragmentation pathways of illegal adulterants according to their structural characteristics were interpretation to find the common ions for rapid screening and confirmation of multi-classes residues. In addition, the Double CID MS/MS technique (in-source fragmentation and CID process) was developed to rapidly screen and confirm the selected common ions. Established method was successfully applied for the screening, confirmation, and quantification of the adulterants in real positive supplementary diets.

■ Contents of research
1. Selection and collection of illegal adulterants in supplementary diets
- A total 310 illegal adulterants (58 erectile dysfunction and their analogues, 49 steroids, 22 anabolic steroids, and 23 anti-histamines, 31 nonsteroidal anti-inflammatory drugs, 40 diuretics, 36 weight loss drugs, 33 psychotropic drugs, 14 synthetic cannabinoids) were selected after consultation with department of project management. They were purchased from chemical company and provided from Toxicological Evaluation and Research Department, MFDS.

2. Sample preparation method
- Rapid extraction and cleanup : ultra-sonication & liquid-liquid extraction were developed.
3. Analytical method for the screening of 310 illegal adulterants
- For efficient separation of illegal adulterants, UPLC conditions were optimized in terms of the types of columns, temperature, mobile phase, and additives.
- Excellent mass accuracy (within 4.8 ppm error) and high sensitivity (at sub-ppb level) of illegal adulterants by Q/TOF-MS were obtained for target and untarget screening.
- CID MS/MS techniques and reduced mass tolerance windows were applied for the confirmation of illegal adulterants in various types of supplements.
4. Interpretation of MS/MS spectra
- HR-MS/MS spectra of illegal adulterants obtained by UPLC-Q/TOF-MS/MS
- MS/MS fragmentation pathways were suggested and the formation of common ions was found for the screening of multi-classes drugs according to structural characteristics.
- Compiling handbook for the interpretation MS/MS spectra on 310 illegal adulterants
5. Method validation
- linearity, limits of detection, precision and recovery, to ensure applicable method to real samples.

6. Application to positive real samples
- Identification and quantification of illegal compounds including erectile dysfunction analogues and steroid in 6 supplementary diets.
- Especially, the extracted common ion chromatograms (ECICs) and neutral loss scan (NLS) could be useful approach for rapid screening of target analytes and non-target anaytes based on the accurate mass measurement of common ions and the fragments of neutral loss molecules.

■ Expectational results
1. Extensional application on screening of undeclared illegal drugs and new emerging adulterants with high precision and accuracy based on development of the analytical method
- finding undeclared illegal drugs and new emerging adulterants
- Ensuring the human safety for domestic supplementary diets

(출처 : Summary 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 용역연구 개발과제 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 6
• 국문 요약문 ... 6
• Summary ... 8
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 10
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 10
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 51
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 68
• 5. 연구개발과제의 당해연도 연구성과 ... 237
• 제6장 총괄참고문헌 ... 249
• 제(2)세부연구개발과제 연구결과 ... 251
• 제(○)세부 연구개발과제 요약문 ... 252
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 256
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 586
• 제5장 세부참고문헌 ... 587
• 제7장 총괄첨부서류 ... 592
• 끝페이지 ... 597