초록 ▼

4. 당해년도 연구결과 요약
○ 1년차 과제 목표: 병성감정 의뢰농가 환경시료에서 유해물질(농약, 곰팡이 독소) 분석법 확립
Ⅰ. 가축 사료(볏짚) 및 음수에서 LC-MS/MS를 이용한 농약의 동시 다성분 분석법 확립
1) 환경시료 및 검사 대상 농약 선정
◦ 최근 십년간 소 위 내용물에서 검출된 농약 성분 7종과 중독 가검물 병성감정 대상 농약 중 소 위 내용물에서 LC-MS/MS로 정밀정량 가능한 농약 성분을 합하여 총 14종(대사체 포함 19종)의 농약 선정
2) 농장 음수 및 볏짚에서 농약 동시 다

4. 당해년도 연구결과 요약
○ 1년차 과제 목표: 병성감정 의뢰농가 환경시료에서 유해물질(농약, 곰팡이 독소) 분석법 확립
Ⅰ. 가축 사료(볏짚) 및 음수에서 LC-MS/MS를 이용한 농약의 동시 다성분 분석법 확립
1) 환경시료 및 검사 대상 농약 선정
◦ 최근 십년간 소 위 내용물에서 검출된 농약 성분 7종과 중독 가검물 병성감정 대상 농약 중 소 위 내용물에서 LC-MS/MS로 정밀정량 가능한 농약 성분을 합하여 총 14종(대사체 포함 19종)의 농약 선정
2) 농장 음수 및 볏짚에서 농약 동시 다성분 분석을 위한 전처리 조건 확립
◦ 음수 전처리법 확립
◦ 볏짚 전처리법 확립 : QUECHERS 법을 이용한 추출 및 정제
- pre-test를 통해 두가지 전처리법 결과를 비교하여 회수율이 좋고 전처리 시간이 짧은 방법으로 최종 전처리법 선택함
3) 농장 음수 및 볏짚에서 동시 다성분 분석을 위한 기기분석 조건 확립
◦ LC-MS/MS를 이용한 동시 다성분 기기분석 조건 및 MRM 설정
4) 확립된 동시 다성분 분석법의 검증
◦ 음수 시료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.99이상
- 회수율 ： 73.71~105.38%
- LOD ： 0.42~5.38ppb
- LOQ ： 1.26~16.3ppb
◦ 볏짚 시료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.99이상
- 회수율 ： 59.10~114.16%
- LOD ： 0.48~4.73ppb
- LOQ ： 1.44~14.32ppb

Ⅰ-(추가실험).가축 사료(볏짚)에서 GC-MS/MS를 이용한 농약의 동시 다성분 분석법 확립 - 신규장비가 하반기 도입됨에 따라 LC-MS/MS로 정량 불가한 농약2종을 포함 시킴
1) 검사 대상 농약 선정
◦ 최근 십년간 소 위 내용물에서 검출된 농약 성분 7종과 중독 가검물 병성감정 대상 농약 중 소 위내용물에서 GC-MS/MS로 정량가능한 2종 선택
2) 농장 음수 및 볏짚에서 농약 동시 다성분 분석을 위한 전처리 조건 확립
◦ 전처리법 확립 ： QUECHERS 법을 이용한 추출 및 정제
3) 농장 음수 및 볏짚에서 동시 다성분 분석을 위한 기기분석 조건 확립
◦ GC-MS/MS를 이용한 동시 다성분 기기분석 조건 및 MRM 설정
4) 확립된 동시 다성분 분석법의 검증
◦ 음수 시료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.998이상
- 회수율 ： Heptachlor 99.48, endrin 97.67%.
- LOD ： Heptachlor 0.98, endrin 0.54 ppb.
- LOQ ： Heptachlor 2.97, endrin 1.63ppb
◦ 볏짚 시료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.999이상
- 회수율 ： Heptachlor 94.41, endrin 95.35%.
- LOD ： Heptachlor 2.04, endrin 3.26 ppb
- LOQ ： Heptachlor 6.18, endrin 9.89ppb.

Ⅱ. 농장환경 시료에서 LC-MS/MS를 이용한 곰팡이 독소 분석법 확립
1) 환경 시료 및 검사 대상 곰팡이 독소 선정 ： 곰팡이 독소 오염이 많은 배합사료(펠렛형)와 음수 시료에서 오염주요 관리 대상 곰팡이 독소인 aflatoxin과 ochratoxin A를 검사대상으로 선정.
2) 농장 음수 및 볏짚에서 농약 동시 다성분 분석을 위한 전처리 조건 확립
◦ 음수 전처리법 확립
◦ 펠렛형 배합사료 전처리법 확립 ： QUECHERS과 EMR을 이용한 두 전처리법 비교
3) 농장 음수 및 사료에서 동시 다성분 분석을 위한 기기분석 조건 확인
◦ LC-MS/MS를 이용한 동시 다성분 기기분석 조건 및 MRM 설정
4) 확립된 동시 다성분 분석법의 검증
◦ 검량선 작성 및 회수율 측정
◦ 음수 시료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.999이상
- 회수율 ： Aflatoxin B1 95.10, Ochratoxin A 92.87%
- LOD : Aflatoxin B1 0.80, Ochratoxin A 0.39ppb
- LOQ : Aflatoxin B1 2.43, Ochratoxin A 1.17ppb
◦ 펠렛형 배합사료의 회수율 및 정량한계
- R² ： 0.999이상
- 회수율 ： 전처리 1- Aflatoxin B1 82.77, Ochratoxin A 86.76%
전처리 2- Aflatoxin B1 96.86, Ochratoxin A 99.96%
- LOD ： 전처리 1- Aflatoxin B1 1.07, Ochratoxin A 0.73 ppb
전처리 2- Aflatoxin B1 1.00, Ochratoxin A 0.75 ppb
- LOQ ： 전처리 1- Aflatoxin B1 3.26, Ochratoxin A 2.21 ppb
전처리 2- Aflatoxin B1 3.24, Ochratoxin A 2.27 ppb
⟹ 전처리법 2가 1에 비해 회수율이 좋으나, 전처리 소요시간이 1시간이상 더 소요

※ 2년차 수행 - 전처리법 2를 선택후 공땅이 독소 3종(Aflatoxin B1.G1.G2) 추가 후 재실험, 분석법 검증.
◦ 펠랫형 배합사료에서 곰팡이 독소 5종의 회수율 및 정량한계
- R² ：0.999이상
- 회수율: 평균회수율은 76.82 ~ 88.21
- LOD ：Aflatoxin B1 0.39, Aflatoxin B2 0.12, Aflatoxin G1 0.29, Aflatoxin G2 0.21, Ochratoxin A 0.62ppb
- LOQ ：Aflatoxin B1 1.18, Aflatoxin B2 0.38, Aflatoxin G1 0.87, Aflatoxin G2 0.62, Ochratoxin A 1.89ppb.

○ 2년차 과제 목표: 병성감정 의뢰농장 환경시료에서 유해물질 잔류분석 조사
Ⅰ. 병성 감정 의뢰 소 농가를 대상으로 환경시료에서 농약 잔류분석 조사
1) 최근 십년간 가축의 위 내용물에서 농약 검출 현황
- 최근 십년간(2008-2017년) 총 가축에서 포레이트, 다이아지논, 디클로르보스, 모노크로토포스, 클로르피리포스, 터브포스, 트리클로르폰 총 7 종의 농약이 검출됨
2) 소 위내용물 및 농장 볏짚 사료내 농약 분석 과정
- 1년차에 개발된 환경시료에서 농약 동시 다성분 분석법을 이용하여 소 위 내용물에서 검출된 농약과 볏짚사료에서 검출된 농약성분을 비교 분석.
- 볏짚사료 데이터 분석은 먼저 1년차에 개발된 동시 다성분 분석법을 이용한 정밀정량 가능 성분을 분석하고, 2차로 병성감정 중독물질 검사 수행시 스크리닝 가능 성분을 분석함.
- 추후 LC-MS/MS에 농약 라이브러리를 구축하여 좀 더 다양한 종류의 농약 오염를 파악해 보고자 함.
3) 위내용물 및 볏짚 사료 분석결과
- 2019년도 병성 감정 의뢰 농가 중 중독 가검물 검사를 의뢰한 소농가에 볏짚 시료를 추가 의뢰 받아 농약 오염도를 분석한 결과, 위 내용물에서는 2종의 농약(Chlorpyrifos,Cypermethrin) 이 검출되었고 볏짚에서 15종의 농약이 검출되었음. 위 내용물과 볏짚 사료와의 중독 연관성을 밝히려면 더 오랜 기간 많은 데이터 축적이 필요할 것으로 생각됨.

Ⅱ. 병성 감정 의뢰 소 농가를 대상으로 환경시료에서 곰팡이 독소 잔류분석 조사
1) 곰팡이 독소 생성기여 인자와 사료를 통한 가축의 곰팡이 독소 노출
- 가축의 곰팡이 독소 중독은 주로 사료 섭취에 의해 발생되는 경우가 많음. 사료의 원료가 되는 옥수수 등 곡류가 자라면서 생물학적 인자와 환경적 인자에 영향을 받아 곰팡이 독소가 생성되거나 수확, 저장, 유통 및 가공 과정에서 온도, 수분 등에 영향을 받아 곰팡이 독소가 생성되기도 함.
2) 국외 및 국내 사료 원료 및 사료내 규제 곰팡이독소 오염 실태 파악
- 국외 : 아플라톡신의 오염률은 아시아권에서 특히 높음. 아시아권의 사료 샘플 44% 에서 아플라톡신이 검출. 특히 오크라톡신의 오염률이 높은 지역은 남부 아시아73%, 동부 유럽 35%, 남부 유럽 31% 순임.
3) 위내용물 및 사료 분석 결과
- 병성감정이 의뢰된 위 내용물중 94.7%에서 아플라톡신 G1이 모두 검출되었고, 사료에서는 70%가 아플라톡신 G1이 검출되었음
- 아플라톡신 B1의 경우는 위내용물에서는 47.3%, 사료에서는 50% 가 검출됨
- 오클라톡신은 50%의 사료에서 검출되었으나, 위내용물에서는 검출되지 않음
- 사료에서 검출된 곰팡이 독소의 농도는 사료내 유해물질 허용기준(배합사료기준 : 아플라톡신 10ppb, 오클라톡신 20ppb) 에 부합하는 수치임

(출처 : 4. 당해년도 연구결과 요약 1p)

Abstract ▼

Straw is a common roughage feed in livestocks, and it is byproduct of crop for human consumption. Pesticides application to crop can cause residues of pesticides in livestocks through carryover from contaminated straw. We need to monitoring their residue because many pesecticides have been shown to

Straw is a common roughage feed in livestocks, and it is byproduct of crop for human consumption. Pesticides application to crop can cause residues of pesticides in livestocks through carryover from contaminated straw. We need to monitoring their residue because many pesecticides have been shown to cause varios health effects in both livestocks and humans. The purpose of this study aimed to establish the useful muti-residue analytical method of residual pesticides in straw.

straw samples were homogenized (2g) and spiked with Pesticides at the concentration 100ng/g (n=3). The QuEChERS extraction method was used for sample preparation of straw. Analysis was performed by Shimadzu Nexera LC interfaced to an ABsciex QTrap 6500 mass spectrometer (LC-MS/MS). The chromatographic column was a C₁₈ (2.1 mm x 50 mm, 1.7㎛), The mobile phase consisted of 5mM ammonium acetate and 0.1% formic acid in water (A) and 0.1% formicacid in methanol (B).

Concentration response showed linearity within the concentration range (R² > 0.995). Recoveries of pesticides were between 59.10 to 114.16%. The coefficients of variation observed were below 20%. The limit of quantification (LOQ) and detection (LOD) were below 14.32 and 4.73 ng/g with external standard curve. The QuEChERS-based extraction method and multi-residue analysis was applied to save time and effort in pesticides analysis for staw samples. According to the obtained results, This method may be applied for the analysis in residues monitoring for pesticides analysis in straw.

(출처 : Abstract 48p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 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 : 병성감정의뢰 농장 환경에서 유해물질 분석연구 ... 8
• IV. 연구결과요약 ... 41
• V. 고찰 ... 45
• VI. 참고자료 ... 47
• VII. 영문초록 ... 48
• 끝페이지 ... 49