CONHCH(CH 3 ) 2 - 감 귤 및 참 다 래 의 저 장 중 농 약 잔 류 량 변 화 연 구

P P

Prrrooocccyyymmmiiidddooonnneee

N-(3,5-Dichlorophenyl)-1,2-dimet hylcyclopropane-1,2-dicarboximide

N Cl

Cl

O

CH

₃

CH

₃

VVViiinnnccclllooozzzooollliiinnn

3-(3,5-Dichlorophenyl)-5-ethenyl -5-methyl-2,4-oxazolidinedione

N O

O O

Cl

Cl CH

₃

CH=CH

₂

TTTaaabbbllleee111666...PPPhhhyyysssiiicccoooccchhheeemmmiiicccaaalllppprrrooopppeeerrrtttiiieeesssooofffpppeeessstttiiiccciiidddeeesssuuussseeedddiiinnnttthhhiiisssssstttuuudddyyy

Pesticide V.P^a (mPa,20℃)

M.P^b

(℃) logPowc

Water solubility

(mg/L)

DT50d

EPN ＜4.1×10^-2

(23℃) 34.5 ＞5.02 0.92(24℃) 22d (pH 7) Fenitrothion 18 3.4 3.43 14(30℃) 84.3d

(pH 7)

Methidathion 2.5×10^-1 39～40 2.2 200(25℃) 48d (pH 7)

Dicofol 5.3×10^-2

(25℃) 78.5～79.5 4.30 0.8(25℃) 85d (pH 5) Tetradifon 9.4×10^-7

(25℃) 146 4.61 0.078(20℃) stable

Iprodione 5×10^-4(25℃) 134 3.0

(pH 3and5) 13(20℃) 1-7d (pH 7)

Procymidone 18(25℃) 166～166.5 3.14 4.5(25℃) 4-12w (insoil) Vinclozolin 0.13 108 3(pH 7) 2.6(20℃) Severalweeks(insoil)

aVaporpressure,^bMeltingpoint,^cOctanol-waterpartitioncoefficient,^dHalf-life.

4 4 4. . .분 분 분석 석 석기 기 기기 기 기

시료에서 잔류농약성분의 추출을 위해 homogenizer(SMT High-Flex,HG-92, Japan), centrifuge(Union 32R, Hanil, korea), separatory funnel shaker(ST-0, Wooju Scientific Co,Korea)를 사용하였으며,rotary vacuum evaporator(A-3S, Eyela,Japan)를 이용하여 용매를 제거하였다.

잔류농약성분의 정성 및 정량 분석을 위하여 autosampler와 electron capture detector(⁶³Ni-ECD)가 장착된 gaschromatograph(HP 6890plusGC-ECD,Agilent, USA)를 사용하였다.표준물질 보관 및 시험대상 시료의 저온저장을 위해 냉장고 (JP/MPR-1410R,Sanyo,Japan)를 사용하였으며,채취시료의 보관을 위해 냉동고 (DF 3520,IlshinLabco.Korea)를 사용하였다.

제 제

제 2 2 2절 절 절 시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 잔 잔 잔류 류 류특 특 특성 성 성 1

1 1. . .시 시 시료 료 료 준 준 준비 비 비 가

가

가. . .시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 처 처 처리 리 리

구입한 감귤 및 참다래를 각각 2개 그룹으로 나누어 잔류허용기준을 고려하여 수 차례의 사전시험을 거쳐 초기 잔류량이 감귤기준으로 잔류허용기준을 1～ 6배 초 과하는 저농도 수준과 2～ 13배 초과하는 고농도 수준이 되도록 농약을 수동식분 무기로 처리하였다.

나 나

나. . .시 시 시료 료 료의 의 의 저 저 저장 장 장

농약이 처리된 시료는 실내에서 자연 건조시키고 3일간(72시간)그대로 방치하여 시료내부로의 자연적인 침투를 조장한 후 각각 9과씩 PE(polyethylene)bag에 나누 어 담아 밀봉하지 않은 상태로 한 그룹은 실온(20℃)에,다른 한 그룹은 저온(4℃)조 건에 저장하였다.

이와는 별도로 저장조건에 따르는 중량의 변화율 조사를 위해 감귤과 참다래 시 료를 저장조건별로 각각 10과씩 준비하여 PE bag에 나누어 담아 밀봉하지 않은 상 태로 동일한 조건에 저장하였다.

2 2 2. . .시 시 시료 료 료 채 채 채취 취 취 및 및 및 보 보 보관 관 관 가

가

가. . .저 저 저장 장 장기 기 기간 간 간에 에 에 따 따 따른 른 른 시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 잔 잔 잔류 류 류량 량 량 분 분 분석 석 석

시험농약을 처리하여 20℃ 내외의 실온 조건에 3일간 방치하였던 감귤과 참다래 시료를 처리농도별로 각각 9과씩 채취하여 꼭지를 제거한 후 각각의 과실을 4등분 하여 그 중 각각 1조각씩을 택하여 과피와 과육을 같이 세절하여 전과(whole)에 대 한 시료로 사용하였다.기준일(0일차)분석시료로 사용하고 그 후 감귤의 실온저장

시료는 2,4,6,8,10,12,14일차에 8회 채취하였으며,저온저장 시료는 2,4,6,8, 10,12,15,18,27,37,47일차에 12회 채취하였고,참다래의 실온저장 시료는 2,4,6, 8,10,12,14,18,22일차에 10회 채취하였으며,저온저장 시료는 2,4,6,8,10,12, 14,18,22,27,37,47,57일차에 14회 채취하였다.채취된 시료는 세절하여 20g을 정확히 측정하여 Polyethylenebottle에 담아 -40℃ 이하의 냉동고에 보관하며 분석 에 사용하였다.

나 나

나. . .시 시 시료 료 료 부 부 부위 위 위별 별 별 잔 잔 잔류 류 류량 량 량 조 조 조사 사 사

감귤 및 참다래의 부위별 농약 잔류 양상을 알아보기 위해 10일차 채취시료의 잔 류특성 시험에서 4등분한 과실 중 전과(whole)분석용으로 사용하고 남은 나머지 3 조각을 분석시료로 사용하였다.감귤은 과피를 손으로 벗겨 따로 모아 세절하여 과 피에 대한 분석시료로 사용하였고,참다래는 과도를 사용하여 일반 가정에서 식용하 는 정도의 두께로 과피를 깎아 따로 모아 세절하여 과피에 대한 분석시료로 사용하 였다.감귤 및 참다래의 과피와 과육의 비율은 농약처리 전 20과를 선택하여 측정하 였다.

3 3 3. . .시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 잔 잔 잔류 류 류량 량 량 분 분 분석 석 석 가

가

가. . .시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 추 추 추출 출 출

채취한 시료를 세절한 후 20g을 정확히 취하여 PE bottle에 담고 acetonitrile40 mL를 가하여 homogenizer를 이용하여 5,000rpm으로 5분간 마쇄한 후 separatory funnelshaker로 10분간 진탕하여 농약성분을 추출하였다.다시 원심분리기를 사용 하여 3,000rpm으로 5분간 원심분리하고 상층부의 acetonitrile층에서 20mL를 취해 진공회전농축기로 40℃이하의 수욕조 상에서 감압농축한 후 N2gas로 용매를 완전 히 제거하고 n-hexane4mL에 용해하였다.

나 나

나. . .추 추 추출 출 출농 농 농약 약 약의 의 의 정 정 정제 제 제

시료로부터 추출된 농약을 정제하기 위해 n-hexane 6 mL로 활성화시킨 SPE cartridge(FL,1g/6mL)에 건고물을 재용해한 용액 2mL를 loading하고 acetone:

n-hexane(20:80,v/v)혼합용매 20mL로 용출하였다.용출액을 25mL 농축 flask 에 받아 40℃이하의 수욕조 상에서 진공회전농축기로 1mL이하가 될 때까지 감압 농축한 후 N2gas로 용매를 완전히 제거하고 acetone:n-hexane(20:80,v/v)혼 합용매 1mL로 재용해하여 GC-ECD 분석용 시료로 하였다.

나 나

나. . .시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 G G GC C C- - -E E EC C CD D D 분 분 분석 석 석

감귤 중 8종의 농약에 대한 기기분석 조건은 주입기와 검출기의 온도를 각각 250

℃와 320 ℃로 하였으며,컬럼은 HP-5(30 m × 0.25 mm i.d.,0.25 ㎛ film thickness)capillary column을 사용하였다.컬럼 오븐의 온도는 처음 150℃에서 시 작하여 2분간 유지하고,다음 분당 10℃씩 200℃까지 승온시킨 후 3분간 머무르고, 다시 분당 5℃씩 최종 260℃까지 승온하여 1분간 유지하였다.전체 분석시간은 23분 이었다.Carriergas는 질소(N2)로서 유속은 분당 1.0mL,makeupgas도 질소(N2)

를 사용하였으며 유속은 분당 60 mL로 하였다.Injection volume은 1.0uL,split ratio는 60:1의 조건으로 GC/ECD에 주입하여 분석하였다.분석조건은 Table17에 정리하였다.

라 라

라. . .표 표 표준 준 준물 물 물질 질 질의 의 의 검 검 검량 량 량선 선 선 작 작 작성 성 성 및 및 및 회 회 회수 수 수율 율 율 시 시 시험 험 험

시험농약 8종에 대한 검량선 작성을 위하여 먼저 각각의 표준물질을 acetone에 녹여 1,000mg/kg의 stocksolution을 만들고 이 용액을 분석대상 시료 중 과피 부 위의 예상 잔류량을 감안하여 적절한 농도가 되도록 acetone으로 단계별로 희석하여 1uL씩 GC/ECD에 주입하여 나타난 chromatogram상의 peak 면적으로 각 농약별 표준 검량선을 작성하였다.회수율 시험은 무처리 시료에 성분별로 2개 수준의 표준 물질을 각각 spiking하여 위의 추출방법과 동일한 방법으로 3반복 시험을 수행하여

얻은 각각의 주입액을 GC-ECD에 1 μL씩 주입하여 각각의 회수율을 산출하였다.

시험농약 8종의 머무름 시간은 EPN이 18.82분,fenitrothion은 9.50분,methi da-thion은 12.41분,dicofol은 10.33분,tetradifon은 19.79분,iprodione 1은 15.39분, iprodione2는 18.49분,procymidone은 12.14분,vinclozolin은 8.63분이었다.

TTTaaabbbllleee111777...GGGaaasssccchhhrrrooommmaaatttooogggrrraaappphhhiiiccccccooonnndddiiitttiiiooonnnsssfffooorrraaannnaaalllyyysssiiisssooofffeeeiiiggghhhtttpppeeessstttiiiccciiidddeeesss Instrument HP 6890plusGC-ECD gaschromatograph(Agilent,USA) Detector Electroncapturedetector(⁶³Ni-MicrocellECD)

Column HP-5(30m ×0.25mm i.d.,0.25㎛ film thickness)

Temperature

Column :150℃(2min)→10℃/min→200℃(3min)→5℃/min

→ 260℃(1min) Injector :250℃

Detector :320℃

Gasflow rate CarrierN2 :1.0mL/min, MakeupN2:60mL/min Samplesize 1.0uL Splitratio 60:1

마 마

마. . .시 시 시료 료 료 중 중 중 시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 생 생 생물 물 물학 학 학적 적 적 반 반 반감 감 감기 기 기 산 산 산출 출 출

감귤 및 참다래의 저장조건에 따른 농약 잔류량의 변화 특성을 알아보기 위해 위 의 감귤 중 8종 농약의 잔류특성 시험에서 얻은 결과들을 MS Excel^®의 통계처리 program에 입력하여 회귀방정식을 구하였다.이로부터 저장조건별,처리농도별,농 약별 생물학적 반감기를 산출하였는데 농약의 반감기 산출은 firstorderkinetics model을 이용하여 구하는 것이 국내외적으로 일반화되어 있으므로 본 연구에서도 firstorderkineticsmodel에 의한 방법을 사용하였다(3,86-89).

제 제

제 3 3 3절 절 절 저 저 저장 장 장조 조 조건 건 건에 에 에 따 따 따른 른 른 중 중 중량 량 량 변 변 변화 화 화

감귤 및 참다래의 저장조건에 따른 중량 변화 특성을 알아보기 위해 시험 농약을 처리하지 않은 감귤 및 참다래 시료를 저장조건별로 각각 10과씩 준비하여 poly ethylenebag에 나누어 담아 밀봉하지 않은 상태로 한 그룹은 실온(20℃)에,다른 한 그룹은 저온(4℃)조건에 저장하면서 중량변화를 조사하였다.

제 제 제 4 4 4장 장 장 결 결 결과 과 과 및 및 및 고 고 고찰 찰 찰

제 제

제 1 1 1절 절 절 표 표 표준 준 준물 물 물질 질 질의 의 의 검 검 검량 량 량선 선 선 및 및 및 회 회 회수 수 수율 율 율 1

1 1. . .시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 검 검 검량 량 량선 선 선 작 작 작성 성 성

EPN, fenitrothion, methidathion, dicofol, tetradifon, iprodione, procymidone, vinclozolin 등 8종의 시험농약을 정량하기 위하여 먼저 각각의 표준물질을 acetone 에 녹여 1,000mg/kg의 stocksolution을 만들고 이 용액을 EPN은 8.14,4.07,2.20, 1.02 및 0.51 mg/kg, fenitrothion은 17.10, 8.55, 4.28, 2.14 및 1.07 mg/kg, methidathion은 31.06,15.53,7.77,3.88및 1.94mg/kg,dicofol은 44.18,22.09,11.05, 5.52및 2.76mg/kg,tetradifon은 6.77,3.38,1.69,0.85및 0.42mg/kg,iprodione은 60.80,30.40,15.20,7.60 및 3.80 mg/kg,procymidone은 17.14,8.57,4.29,2.14 및 1.07mg/kg,vinclozolin은 14.82,7.41,3.71,1.85및 0.93mg/kg이 되도록 acetone으 로 단계별로 희석하여 1 μL씩 GC-ECD에 주입하여 나타난 chromatogram상의 peak 면적으로 검량선을 작성하였으며(Fig.4- 12),시험농약의 표준물질에 대한 크로마 토그램은 Fig.3에 나타내었다.표준물질의 검량선은 모두 직선성을 나타내었으며, 검량선식의 유의수준을 나타내는 r²값은 EPN 0.99975, fenitrothion 0.99513, methidathion 0.99783,dicofol0.99624,tetradifon 0.99984,iprodione 1과 2는 각각 0.99745와 0.99247,procymidone0.99691,vinclozolin0.99912이었다.

1 3

7 8 2

FFFiiiggg...333...CCChhhrrrooommmaaatttooogggrrraaammm ooofffeeeiiiggghhhtttpppeeessstttiiiccciiidddeeesss:::111...vvviiinnnccclllooozzzooollliiinnn,,,222...fffeeennniiitttrrrooottthhhiiiooonnn,,,333... dddiiicccooofffooolll,,,444...ppprrrooocccyyymmmiiidddooonnneee...555...mmmeeettthhhiiidddaaattthhhiiiooonnn,,,666...iiippprrrooodddiiiooonnneee 111,,,777...iiippprrrooodddiiiooonnneee 222,,,888... EEEPPPNNN,,,999...ttteeetttrrraaadddiiifffooonnn...

y=1421.7x+358.9 r²=0.99912

FFFiiiggg...444...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffvvviiinnnccclllooozzzooollliiinnn...

y=810.5x+550.4 r²=0.99513

FFFiiiggg...555...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeoooffffffeeennniiitttrrrooottthhhiiiooonnn...

y=287.9x+605.1 r²=0.99624

F F

Fiiiggg...666...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffdddiiicccooofffooolll...

y=644.1x+487.4 r²=0.99691

F F

Fiiiggg...777...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffppprrrooocccyyymmmiiidddooonnneee...

y=415.3x+321.7 r²=0.99783

FFFiiiggg...888...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffmmmeeettthhhiiidddaaattthhhiiiooonnn...

y=296.9x+361.7 r²=0.99745

F F

Fiiiggg...999...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffiiippprrrooodddiiiooonnneee111...

y=298.9x+601.4 r²=0.99247

F F

Fiiiggg...111000...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffiiippprrrooodddiiiooonnneee222...

y=1774.7x+82.0 r²=0.99975

FFFiiiggg...111111...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffEEEPPPNNN...

y=2168.1x+157.8 r²=0.99984

F F

Fiiiggg...111222...AAA cccaaallliiibbbrrraaatttiiiooonnncccuuurrrvvveeeooofffttteeetttrrraaadddiiifffooonnn...

2 2 2. . .감 감 감귤 귤 귤 중 중 중 시 시 시험 험 험농 농 농약 약 약의 의 의 회 회 회수 수 수율 율 율

감귤에서 시험농약 8종에 대한 분석법의 적합성 여부를 판단하는 근거가 될 수 있는 회수율 시험은 무처리 시료에 성분별로 2개 수준의 표준물질을 spiking하여 위 의 추출방법과 동일한 방법으로 3반복 시험을 수행하였다.그 결과는 농약에 따라 차이는 있으나 최고 102.2%,최저 86.3%의 비교적 높은 회수율을 얻을 수 있었으며, 변이계수(coefficientvariance;CV)또한 최고 7.5%,최저 3.4%로 나타났다.이결과 는 유럽연합(EU,European Union)의 적정 회수율 범위인 70～110%와 적정 변이계 수 기준인 20%이내,국제연합식량농업기구(FAO,FoodandAgricultureOrganization oftheUnitedNations)의 70～ 120%와 20%이내,미국 식품의약국(FDA,Foodand Drug Administration)의 80 ～ 110%이내,우리나라 농촌진흥청의 70 ～ 130%와 20%이내 등 분석방법에 대한 적정범위를 충족시키는 것으로 분석법 상 문제가 없는 것으로 나타났다(90-93).세부적인 결과는 Table18과 같다.농약별 정성한계(Limit ofdetection,LOD)는 EPN 0.0010,fenitrothion0.0012,methidathion0.0048,dicofol 0.0038,tetradifon 0.0004,iprodione 0.0070,procymidone 0.0010,vinclozolin 0.0004 mg/kg,정량한계(Limitofquantitation,LOQ)는 EPN 0.0033,fenitrothion 0.0039, methidathion0.0158,dicofol0.0125,tetradifon0.0013,iprodione0.0231,procymidone 0.0033,vinclozolin 0.0013 mg/kg이었으며,최소검출량이 EPN 0.005,fenitrothion 0.006, methidathion 0.024, dicofol 0.019, tetradifon 0.002, iprodione 0.035, procymidone0.005,vinclozolin 0.002ng 수준으로 본 연구에서 사용하는 분석법이 회수율,변이계수,감도 등 모든 면에서 적절한 분석법으로 판단되었다.무처리 시료 와 회수율 시험 결과 chromatogram은 Fig.13에 나타내었다.

문서에서 감 귤 및 참 다 래 의 저 장 중 농 약 잔 류 량 변 화 연 구 (페이지 46-62)