카프로펜, 플루메타손, 델타메쓰린, 모란텔 등 축산물 내 잔류 약물 및 살충제의 분석법 개발과 검증에 관한 연구 doc_id PCY_201501090909516861_14

본 분석법은 다음의 항목을 통해서 검증되었다. 1) 특이성은 공시료, 카프로펜 표준용액을 가한 시료를 개발된 방법으로 전처리 및 분석하여 공시료의 크로마토그램 상에 카프로펜에 해당하는 피크가 검출되지 않음으로 확인하였다. 2) 직선성은 쇠고기에서, MRL의 0.5 ～ 5배 농도 (250 ～ 2500 μg/kg)에 해당하는 구간에서 확인하였다. 3) 회수율과 정량 한계의 확인을 위하여 시료 중 카프로펜의 농도가 MRL의 0.5, 1, 2 배 농도가 되도록 카프로펜 표준용액을 첨가한 쇠고기 시료의 전처리를 각각 5회 반복하여 분석하였다. 회수율은 matrix-matched standard와의 비교를 통하여 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였고, 정량 한계는 크로마토그램 상에서 분석 대상 피크의 신호대잡음비가 10인 농도로 정하였다. 또, 회수율 시험 결과를 통해 정밀도와 정확도도 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였다. 플루메타손은 anabolic steroids계 화합물로서 항염증 약물로 사용되었으나, 독성으로 인해 EU에서는 사용을 금지하였다. 불법적인 사용으로 인한 축산물 중 잔류를 막기 위하여 분석법 개발이 수행되었다. 플루메타손의 분석 가능 장비로는 GC-MS, HPLC-UV 및 LC-MS/MS 등이 있다. GC-MS의 경우 유도체화 반응이 요구 되어 많은 전처리 시간과 부가적인 시약, 고체상 추출법을 이용한 정제과정이 필요한 단점이 있다. HPLC-UV와 역상컬럼을 이용한 연구에서는 우수한 분리능과 대칭성 및 40 μg/kg의 검출한계를 보여 축산물 시료 중 플루메타손을 분석하기 위한 HPLC-UV 분석법도 고려할 수 있다. 그러나 플루메타손은 불검출 기준이기 때문에 매우 낮은 농도를 검출할 필요가 있다. 그러므로 UV 검출기보다는 감도가 높은 질량분석기를 이용하는 것이 선택성과 감도면에서 유리하다. 델타메쓰린은 pyrethroids계 화합물로서 세계에서 가장 많이 쓰이는 살충제 중의 하나로서 강한 독성이 있다. 타 살충제보다 장기간의 잔효성이 있고 살충력이 월등하여 사용 농도가 다른 pyrethroids계 화합물보다 낮다. 하지만 이 화합물은 수중생물에 특히 독성이 강하기 때문에 물가에서는 사용을 주의하여야 한다. 델타메쓰린은 분자 내에 halogen(Br)원소를 보유하고 있기 때문에 GC-ECD를 이용한 분석이 가능하다. 분석 칼럼으로는 HP-5 칼럼(30 m x 25 mm, 0.25 μm) 을 사용하여 등온조건에서 분석한다. 주입부 온도는 270°C, 검출기 온도는 300°C, 그리고 오븐 온도는 280°C로 15분 간 유지하면 8～9분에서 델타메쓰린이 검출된다. 단, 이성질체의 존재로 복수의 피크가 크로마토그램에서 확인될 수 있으므로 이에 주의한다. ECD는 할로겐 또는 니트로기를 갖는 화합물을 분석하는 데 사용되는 검출기로 환경, 법의학 및 제약 시장에서 일반적으로 사용된다. ECD를 사용하면 특정 분자가 검출기를 통과할 때 샘플이 검출기에서 생성된 전자의 일부를 포획하여 검출기에서 측정되는 전류가 감소된다. ECD에서는 이러한 전류 감소를 측정하여 피크를 형성한다. GC-ECD에 사용된는 캐리어가스 및 make-up 가스는 초고순도 (99.9999%)를 사용하여야 한다. 순도가 낮은 캐리어가스 및 make-up 가스 중에는 불순물로서 산소, 질소, 이산화탄소, 수증기 및 저급탄화수소가 혼입되어있을 가능성이 있으며, 특히 산소의 경우 검출기에서 발생되는 전자를 포획할 수 있기 때문에 base line이 높아져 검출기의 감도 및 직선성을 저하시킬 수 있다. 본 분석법은 다음의 항목을 통해서 검증되었다. 1) 특이성은 공시료, 델타메쓰린 표준용액을 가한 시료를 개발된 방법으로 전처리 및 분석하여 공시료의 크로마토그램 상에 델타메쓰린에 해당하는 피크가 검출되지 않음으로 확인하였다. 2) 직선성은 델타메쓰린 MRL의 0.5 ～ 5 배 농도 (15 ～ 150 ug/kg)에 해당하는 구간에서 확인하였다(R 0.990 ± 0.0062 (소근육), 0.990 ± 0.0062 (닭근육), 0.990 ± 0.0009 (우유)). 3) 회수율과 정량 한계의 확인을 위하여 시료 중 델타메쓰린의 농도가 MRL의 0.5, 1, 2 배 농도가 되도록 델타메쓰린 표준용액을 첨가한 쇠고기, 닭고기와 우유 시료의 전처리를 각각 5회 반복하여 분석하였다. 회수율은 matrix-matched standard와의 비교를 통하여 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였고, 정량 한계는 크로마토그램 상에서 분석 대상 피크의 신호대잡음비가 10인 농도로 정하였다. 또, 회수율 시험 결과를 통해 정밀도와 정확도도 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였다. 모란텔(morantel)은 구충제로 사용되어지는 동물용의약품으로서 일본 및 EMEA의 경우, 잔류허용기준이 설정되어 있으나, 한국에서는 잔류허용기준이 설정되어 있지 않다. 모란텔(morantel)은 2종의 기하 이성질체를 가지고 있고, 이들은 크로마토그램상에서 개별 피크로 쉽게 분리된다. 그러나, 일반적으로 기하 이성질체의 경우, 물리 화학적 특성은 동일한 것으로 알려져 있으므로, 특정 이성질체 또는 그들의 혼합물을 표준품으로 하여, 표준품 크로마토그램 상의 피크 면적 또는 피크 면적의 합과 시료 분석 크로마토그램 상의 피크 면적 또는 피크 면적의 합을 비교하여 정량 한다. 현재 모란텔(morantel)의 분석에는 triple quadrupole mass spectrometer에 기반한 LC-MS/MS 방법이 주로 이용되고 있으므로, 이를 기반으로 하는 방법을 개발하였다. LC에서 분리된 시료는 electrospray ionization (ESI) 이온화 방법을 통해서 이온화 하였고, positive ion mode 및 선택성과 감도가 우수한 스캔 방법인 multiple reaction monitoring (MRM)을 이용하였다. 본 분석법은 다음의 항목을 통해서 검증되었다. 1) 특이성은 소고기에 분석물질을 첨가 (MRL 농도) 하여 전처리한 시료, 소고기에 분석물질을 첨가하지 않은 공시료를 전처리한 시료를 분석하여 공시료의 크로마토그램 상에 모란텔 (morantel) 에 해당하는 피크가 검출되지 않음으로 확인 하였다. 2) 직선성은 모란텔 MRL의 0.5 ∼ 5배 농도 (0.35 ∼ 3.5 mg/kg) 에 해당하는 구간에서 확인하였다(R2 : 0.9968). 3) 회수율과 정량 한계의 확인을 위하여 시료 중 모란텔 (morantel) MRL의 0.5, 1, 2 배 농도가 되도록 spike한 쇠고기 시료의 전처리를 각각 5회 반복하여 분석하였다. 회수율은 표준 농도와의 비교를 통하여 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였고, 정량 한계는 크로마토그램 상에서 분석 대상 피크의 신호대잡음비가 10인 농도로 정하였다. 또, 회수율 시험 결과를 통해 정밀도와 정확도도 CAC/GL 16 규정에 적합함을 확인하였다.