2019년부터 2023년까지 서울지역에 유통되는 식약공용 농·임산물 60품목 1,340건을 대상으로 ICP-MS와 수은분 석기, 모니어-월리엄스 변법을 사용하여 중금속(납, 카드 뮴, 비소, 수은) 및 이산화황의 함량을 조사하고 위해성 평 가를 수행하였다. 중금속의 평균 검출량 및 범위는 납 0.327 mg/kg (ND-36.933), 카드뮴 0.083 mg/kg (ND-1.700), 비소 0.075 mg/kg (ND-2.200), 수은 0.004 mg/kg (ND- 0.047)으로 나타났다. 품목별은 2023년에 복령 1건에서 납 이 36.933 mg/kg으로 기준을 초과하였고 카드뮴은 2022년 에 구절초 2건이 각각 1.700 mg/kg, 0.650 mg/kg으로 기준 를 초과하였다. 나머지 품목은 모두 허용기준 이내였다. 이 산화황의 평균 검출량 및 범위는 0.75 mg/kg (ND-192.00)이 였으며, 2019년에 천마 2건에서 각각 192.00 mg/kg과 42.00 mg/kg으로 기준치을 초과하였다. 약용부위별 중금속 평균 검출량은 납은 버섯류(1.377 mg/kg), 카드뮴은 수·근피 류(0.156 mg/kg)와 등목류(0.144 mg/kg), 비소는 엽류 (0.149 mg/kg), 수은은 전초류(0.009 mg/kg), 엽류(0.009 mg/ kg)에서 높게 검출되었다. 이산화황 평균 검출량은 근경류 (4.12 mg/kg)에서 높게 검출되었다. 원산지별로 중금속 및 이산화황 함량을 비교한 결과, 납, 카드뮴 및 수은은 국내 산, 중국산, 중국 외 수입산 간에 차이는 없었으나, 비소 와 이산화황은 중국산이 국내산과 중국 외 수입산보다 높 게 검출되었다. 위해성 평가 결과, 납은 대부분의 품목에 서 노출안전역(MOE)값이 1보다 커서 인체 위해성이 낮았 지만, 복령에서 MOE 값이0.66으로 1보다 낮아 위해성이 있는 것으로 나타났다. 카드뮴, 비소 및 수은의 위해도(HI) 는 각각 0.2740-1.0702%, 0.0049-0.0335% 및 0.0041- 0.0287%로 매우 낮은 수준으로 평가되었다. 이산화황의 위해도(HI)는 모든 품목에서1을 초과하지 않아 안전한 수 준이었다. 앞으로도, 식약공용 농·임산물의 안전성에 대한 지속적인 관심과 모니터링이 필요하다.
정전용량 수분측정 센서는 수경용 배지 양쪽에 구리 및 테플론으로 절연된 전극판(30cm×10cm)을 부착하 여 배지의 넓은 부분에 걸쳐 측정하도록 개발되었다. 본 연구는 콘덴서형 정전용량 센서로부터 출력되는 정전용량 값을 배지 함수량으로 변환하는 것이다. 정량화 실험은 양액을 공급하면서 배지 물무게와 정전용량 변화를 측정하고 그 값을 비교하는 방식으로 수행되었다. 배지 함수량과 정전용량은 본 연구를 위해 특별히 개발된 소프트웨어와 함께 센서와 로드셀을 사용하여 20~30초마다 측정되었다. 상용 curve-fitting 프로그램을 이용하여 배지 함수량과 정전용량을 변수로 정전용량 값으로 배지 함수량을 추정하였다. 공급하는 물의 양이 증가하면 정전용량도 증가하는 경향을 보였다. 배지 내 물무게에 따른 정전용량에 대한 변동계수(coefficient of variation, cv)는 배지 내 물무게가 1.0kg 수준에서 다른 무게에 비해 높아 함수량 보정은 물무게를 1.7~6.0kg 수준에서 수행하였다. 정전용량과 물무게 사이의 상관 계수는 0.996이었고 보정식에 의해 정전용량으로 추정된 함수량은 로드셀로 측정한 배지 함수량과 비교하였다.
소염·진통 의약품 성분인 beclomethasone, dexamethasone, prednisolone, ketoprofen, phenylbutazone 5종에 대 한 동시분석을 위해 LC-MS/MS 분석 조건 중 MRM 방식 으로 각 성분의 MS 분석 최적조건을 결정하고, 정량이온 으로 beclomethasone 409.1/391.0, dexamethasone은 393.1/ 372.9, prednisolone은 361.0/343.1, ketoprofen은 255.0/209.0, phenylbutazone은 309.1/160.1 을 분석하였다. 혼합표준용 액을 기울기용매 조건으로 이동상 A(0.1% 개미산), B(0.1% 개미산을 함유한 아세토니트릴)를 이용하여 17분 동안 분 석한 결과, prednisolone (tR: 7.34 min), dexamethasone (tR: 7.73 min), beclomethasone (tR: 7.82 min), phenylbutazone (tR: 8.31 min), ketoprofen (tR: 9.24 min) 순서로 검출되었 다. 5종 성분 모두 약 2-100 ng/mL 농도 수준의 검정곡선 에서 R2 값이 0.999 이상의 우수한 직선성을 나타내었고, prednisolone을 제외한 4종 성분의 검출한계는 0.4-0.9 ng/ mL, 정량한계는 0.81-2.22 ng/mL 였으며, prednisolone은 그보다 다소 높은 4.60, 11.46 ng/mL 이었다. 환제품의 기 타가공품 공시료에 5종 성분 혼합표준용액을 최종농도가 5, 20, 50 ng/mL 이 되도록 직접 첨가하여 분석한 결과, 모든 농도에서 80% 이상의 우수한 회수율을 얻을 수 있 었고, 일내 일간 반복 분석의 상대표준편차(%)를 통해 모 든 성분에서 비교적 재현성 있는 결과가 나타났다. 실제 인터넷 상에서 유통중인 식품에 이 분석법을 적용한 결과 모든 제품에서 검출되진 않았으나, 소비자들의 건강상 위 해를 끼칠 수 있는 이들 성분의 동시분석법을 활용한 지 속적인 모니터링이 필요한 실정이다.