초록 ▼

제1세부과제명: 동물의 위내용물 중 주요 살충제의 신속검색 및 정밀검사법 개발(2015~2017)
1) 동물의 중독가검물(소 위내용물) 중 주요 카바메이트계 살충제 정밀검사법 확립(1년차/2015)
◦ GC/MSD를 이용한 카바메이트계 살충제 6종(메토밀, 메토카브, 이소프로카브, 페노브카브, 카보후란, 카바릴) 확인검사법 확립
◦ 검량선 작성결과 R²의 값은 메토밀이 0.9814로 가장 낮았고 나머지는 모두 0.99 이상임
◦ 검출한계(LOD)는 카보후란이 0.75 ppm으로 가장 낮았고,

제1세부과제명: 동물의 위내용물 중 주요 살충제의 신속검색 및 정밀검사법 개발(2015~2017)
1) 동물의 중독가검물(소 위내용물) 중 주요 카바메이트계 살충제 정밀검사법 확립(1년차/2015)
◦ GC/MSD를 이용한 카바메이트계 살충제 6종(메토밀, 메토카브, 이소프로카브, 페노브카브, 카보후란, 카바릴) 확인검사법 확립
◦ 검량선 작성결과 R²의 값은 메토밀이 0.9814로 가장 낮았고 나머지는 모두 0.99 이상임
◦ 검출한계(LOD)는 카보후란이 0.75 ppm으로 가장 낮았고, 다른 살충제들도 LOD가 1∼5 ppm 범위임
◦ 회수율은 60.21∼127.46 %, 회수율의 표준 편차는 4.57∼16.65 수준으로 확인됨

2) 꿀벌에 독성이 강한 살충제의 동시분석법 확립(1년차/2015)
◦ LC/MS/MS를 이용한 꿀벌충체에서 꿀벌에 독성이 강한 살충제 8종(델타메트린, 이프로벤포스, 펜토에이트, 아진포스메틸, 아세트아미프리드, 이미다클로프리드, 클로티아니딘, 사이퍼메트린) 확인검사법 확립
◦ 검량선 작성결과 R²의 값은 모두 0.99 이상임
◦ LOD는 클로티아니딘이 1 ppb 수준으로 가장 낮았고, 나머지 7종의 LOD도 46 ppb 이하임
◦ 회수율은 73.74∼96.87 %, 회수율의 표준 편차는 9.12∼25.27 수준으로 확인됨

3) 중독가검물 스크리닝 대상 살충제 선정 및 다성분동시 분석법 확립(2년차/2016)
◦ 우리나라에 등록되어 있는 농약의 인축독성 기준으로 보통독성의 532개 제품에 포함되어 있는 177개 농약 중 국내·외 동물에서 중독증 사례가 있는 살충제 27종 선정
◦ 1년차에 검사법이 확립된 살충제와 기존검사대상 물질을 포함하여 총 50종에 선정
◦ 50종에 대한 전처리법 및 다성분 동시분석을 위한 LC/MS/MS 분석 조건, Library 구축을 위한 MRM 조건 및 Q3 스캔 데이터 확립
◦ 소 위내용물, 조류 위내용물, 꿀벌 사체에 대한 전처리 조건 확립
· LOD: 소 위내용물 3.78∼72.12 ppb, 조류 위내용물 1.78∼85.82 ppb, 꿀벌 1.35∼25.61 ppb
· 평균 회수율: 소 위내용물 89.0%, 조류 위내용물 86.8%, 꿀벌 85.8%

4) 확립된 스크리닝검사법과 정량검사법은 표준기술로 등재하여 이미 검사에 상시 활용중이거나 시험적용을 거쳐 상시 활용예정임

제 2 세부과제명: 동물의 중독가검물 중 중금속 및 미량원소의 정밀검사법 개발(1년차/2017)
1) 중금속 및 미량원소 측정을 위한 조건 확립
◦ 중금속 및 미량원소 종에 대한 최적 분석조건 확립
· ICP-OES를 활용하여 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 납(Pb), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 크롬(Cr), 코발트(Co), 리튬(Li), 망간(Mn), 니켈(Ni), 탈륨(Tl), 안티몬(Sb)의 15종에 대한 원소별 분석파장 및 분석조건 설정
· 크롬(Cr), 코발트(Co), 리튬(Li), 망간(Mn), 니켈(Ni), 탈륨(Tl), 안티몬(Sb) 8종을 연구에 추가하였으며, ‘15년 수은전용분석기 도입으로 수은(Hg)는 연구대상에서 제외하였음
◦ 검량선 작성결과 R²의 값은 15종 모두 0.999 이상이었음
◦ 중금속 및 미량원소 15종의 LOD는 0.60∼6.75 ppb, LOQ는 1.83∼20.45 ppb로 확인됨
· LOD가 1ppb 이하인 원소는 크롬, 아연,구리, 코발트, 카드뮴, 1ppb 초과 2ppb 이하는 니켈, 철, 리튬, 비소, 망간, 몰리브덴이며 2ppb를 초과한 원소는 납(2.84ppb), 안티몬(3.71ppb), 탈륨(4.39ppb), 셀레늄(6.75ppb)으로 나타남

2) 시료 분석을 위한 전처리법 확립 및 문헌 비교
◦ 마이크로웨이브를 이용한 소의 간장, 신장, 전혈, 혈청 및 위 내용물에 대한 전처리법을 확립
◦ 회수율 측정결과 위내용물 63.4∼128.3%, 간 91.7∼138.1%, 신장 78.7∼121.3%, 전혈 71.5∼169.8%, 혈청 78.3∼99.03%로 나타남
◦ 문헌상으로 정상 소의 조직, 혈액 및 위내용물의 원소별 검출량을 조사하여 시험법의 적용가능성을 검토한 결과, 소의 조직(간장, 신장) 및 위 내용물에서는 비소를 제외한 14종의 원소에서 정상범위에서의 정성․정량검사가 가능한 것으로 나타났으며, 혈액시료인 전혈 또는 혈청에서 카드뮴, 구리, 철, 납, 셀레늄, 아연, 크롬, 코발트에 대한 정성․정량검사가 가능 한 것으로 확인되었음

3) 시료 분석을 통한 검사법의 적용성 확인(추가연구내용)
◦ 확립된 분석법을 국내 도축장 및 농장에서 채취한 정상 소의 조직(간장, 신장) 및 위내용물의 검사에 적용한 결과, 비소를 제외한 14종의 원소를 검출할 수 있었으며, 정상소의 혈액(전혈, 혈청)의 경우에는 카드뮴, 구리, 철, 납, 셀레늄, 아연, 몰리브덴, 탈륨의 8종의 검출이 가능한 것으로 확인되었음
◦ 소의 혈청(n=29)을 측정한 결과 카드뮴, 구리, 철, 몰리브덴, 셀레늄, 아연, 탈륨이 검출되었으며, 비소, 납, 코발트, 니켈, 리튬, 크롬, 망간, 안티몬은 대부분의 시료에서 확립된 검사방법의 검출한계 미만으로 나타났음
◦ 본 과제의 종료 후에도 확립된 분석법을 확립하여 소의 혈청 및 조직 위 내용물에 대한 조사를 통해 중금속과 미량원소의 중독증 및 결핍증 판단의 근거자료를 마련하는 작업을 계속 수행할 예정임

(출처 : 연구결과 요약 2p)

Abstract ▼

Pesticides have been widely used in agricultural practices worldwide since the middle of the 20th century to prevent the colonization and feeding of insects on plants and to inhibit outbreaks of diseases carried by insects to humans and animals.

Insecticides may bioaccumulation in gastric con

Pesticides have been widely used in agricultural practices worldwide since the middle of the 20th century to prevent the colonization and feeding of insects on plants and to inhibit outbreaks of diseases carried by insects to humans and animals.

Insecticides may bioaccumulation in gastric contents. Because many insecticides have been shown to cause various health effects, maximum residue levels (MRLs), called tolerances, have been established to control their residues in meats and protect human health. In this work, we report the development and validation of analytical method to monitor up to 6 carbamate insecticides, including methomyl, methiocarb, isoprocarb, fenobucarb, carbofuran and carbaryl detected by GC/MAD.

The method presents good linearity over the ranges assayed with correlation coefficient values R² ≥ 0.99 except methomyl, R² = 0.9814, recoveries ranging for gastric elements from 60.21 to 127.46%.

In bees, 8 of toxic pesticides, deltamethrin, iprobenfos, phentoate, azinphosmethyl, acetamiprid, imidacloprid, clothianidin and cypermethrin, detection method was studied.
This method also presents good linearity over the ranges assayed with correlation coefficient values R² ≥ 0.99, recoveries ranging for gastric contents from 73.74 to 96.8 7% by LC-MS-MS.
Fifty pesticides were selected for screening analysis of animal samples for diagnosis of toxicosis, Determination method was developed and validated with LC-MS/MS. The screening method also presents good linearity over the ranges assayed with correlation coefficient values R² ≥ 0.99, recoveries ranging for gastric contents of cattle and birds, and bee from 85.5 to 59.0% by LC-MS-MS.

Heavy metals and trace minerals exist in environment and can be accumulated in live organisms including human and livestock through various forms such as breathing, drinking water and food chain. Many of these molecules are necessary for biological process such as metabolism, enzyme activity, gene transcription and so on. However, exceed concentration of these molecules are able to induce diverse side effects to living things from metabolic disorder to even death. In this study, we investigated a proper and rapid detection method of some mineral elements including arsenic, cadmium, copper, iron, lead, molybdenum, selenium, zinc, chromium, cobalt, lithium, manganese, nickel, thallium, stibium in selected tissues in cows.

We developed a detection method of residual heavy metals and mineral elements in the gastric contents, liver, kidney, whole blood and serum from the cows. These elements were analysed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopic (ICP – OES, PerkinElmer).

In this study, five selected tissues from three different cows were analyzed to evaluate the suitability of method. Range of LOD and LOQ in 2% nitric acid showed from 0.60 to 6.75, 1.83 to 20.45 ppb respectively. Among the inspected molecules, detection limit of chromium was the lowest as 0.30 μg/L.

In animal tissues, LOD and LOQ were detected as below; Liver – 0.23 ~ 416.72, 0.69 ~ 1262.78; Kidney – 0.65 ~ 118.84, 1.97 ~ 360.11; Gastric contents – 1.54 -280.77, 4.68 ~ 850.82; Whole blood – 0.14 ~ 2872.24; Serum – 1.32 ~ 11.70, 3.99 ~ 35.47 ppb. We applied this method to detect heavy metals and trace minerals in cow’s serum. Total 29 serum samples were analyzed to verify the efficiency of the developed analysis method.

(출처 : 영문초록 49p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 농림축산검역검사기술개발 연구과제 최종결과보고서 Final Report (FR) ... 2
• Ⅰ. 연구배경 및 목표 ... 5
• 1. 연구배경 ... 5
• 2. 연구최종목표 ... 6
• 3. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 6
• Ⅱ. 연구방법 및 수행전략 ... 7
• 1. 재 료 ... 7
• 2. 연구전략 및 방법 ... 7
• Ⅲ. 연구결과 ... 8
• 1. 제1세부과제명: 동물의 위내용물 중 주요 살충제의 신속검색 및 정밀검사법 개발(2016년 2년차 완료) ... 8
• 2. 제2세부과제명: 동물의 중독가검물 중 중금속 및 미량원소의 정밀검사법 개발(2017년도, 3년차) ... 35
• Ⅳ. 연구결과요약 ... 43
• Ⅴ. 고 찰 ... 45
• 1. 제1세부과제명: 동물의 위내용물 중 주요 살충제의 신속검색 및 정밀검사법 개발 ... 45
• 2. 제2세부과제명 동물의 중독가검물 중 중금속 및 미량원소의 정밀검사법 개발 ... 46
• VI. 연구사업 추진상 문제점 및 건의사항 ... 47
• VII. 주요연구 변경사항 ... 47
• VIII. 참고자료 ... 47
• IX. 영문초록 ... 49
• 끝페이지 ... 50