To analyze the pesticide residues in commercial bee pollen products in South Korea, 61 samples were collected and screened for 339 pesticides. Results revealed that approximately 34% (>LOQ) of samples were contaminated with at least one pesticide. The pesticide residue detection rates of domestic and imported samples were 31% and 44%, respectively. Furthermore, the pesticide residue detection rate of online distribution (60%) was higher than that of offline distribution (27%). Fifteen pesticides were discovered in bee pollen, and pendimethalin, chlorfenvinphos, chlorpyrifos, and fluazinam were detected in 7, 6, 3, and 2 order of frequency, respectively. Even though its concentration was low, chlorfenvinphos which is banned in food crops in the United States, European Union, and Korea, was detected in bee pollen samples commonly. Therefore, continuous investigation of pesticide residues in bee pollen products and their acceptance criteria is required for safety.

현재, 국내에서는 가공식품인 식용유지에 대한 잔류농약 허용기준이 설정되어 있지 않아 잔류농약은 식용유 품질평 가의 사각지대라 할 수 있다. 본 연구에서는 식용유지에서 가열증류법을 이용하여 68종의 농약을 대상으로 추출 및 정 제법을 최적화하여 GC-MS/MS 분석법을 확립하였다. 가열 증류법은 가열온도 및 시간의 영향을 받았으며 이동상의 역 할을 하는 질소의 유량과 용출용매의 종류에는 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 잔류농약의 결정 계수(R2)는 0.99 이상으로 나타났고, 정량한계(LOQ)는 0.01- 0.02 mg/L이었으며, 대두유를 이용하여 0.01, 0.02, 0.1, 0.5 mg/L 수준으로 회수율 실험 결과 평균 회수율(n=5)은 66.1- 120.0%이었고 상대표준편차는 ±10%이하로 나타났다. 또한 실험실내 일간정밀도는 11%이하로 조사되어, 식품의약품안 전평가원의 ‘식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라 인(2016)’에 적합한 수준임을 확인하였다. 따라서 본 연구에 서 개발한 시험법은 식용유지의 잔류농약 안전관리를 위한 시험법으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 울산지역에서 유통되는 건조농산물의 잔 류농약 실태를 조사하기 위해 150건을 수거하여 잔류농약 분석을 실시하였다. 잔류농약 208항목을 식품공전 다성분 분석법을 이용하여 실시하였으며 29건(19.3%)에서 잔류농 약이 검출되었다. 품목별로 분류하면 고추 품목에서 7건, 취나물에서 4건, 곤드레에서 3건, 대추, 무(잎), 가지에서 각 2건, 귤, 부지깽이, 고구마줄기, 여주, 고사리, 무(뿌리), 사과,감잎차, 고추잎에서 각 1건씩 검출되었다. 검출된 잔류농 약을 성분별로 분류하면 살균제성분이 60%, 살충제성분 이 23.8%, 살충제, 살비제로 작용하는 성분이 16.3% 검출 되어 살균제가 가장 많이 검출되었다. 가장 많이 검출된 잔류농약은 Tebuconazole, Pyraclostrobin, Difenoconazole, Azoxystrobin이다. 분석결과 2건에서 3항목의 잔류농약이 잔류허용기준을 초과하여 부적합으로 판정되었으나, 위해 도 평가결과 0.00002-0.3140%범위로 나타나 모두 안전한 것으로 판단되었다.

This study aimed to investigate pesticide residues in 160 stalk and stem vegetables marketed in Northern Gyeonggi-do. The QuEChERS method using GC-MS/MS and LC-MS/MS was employed to analyze the residues of 341 pesticides in the samples. The maximum or lower than the residue limit was recorded in 75 samples (46.9%), while 4 samples (2.5%) exceeded the maximum residue limit (MRL). Thirty-nine kinds of residual pesticides were detected including fungicides (14), insecticides (22), herbicides (2), and plant growth regulator (1). Carbendazim and pendimethalin were the most frequelntly detected pesticides. Fenitrothion, procymidone, and diazinon exceeded MRL in garlic chives, and Welsh onion. This indicated that these vegetables along with water celery should be constantly monitored.

The research aims to develop a rapid and easy analytical method for methoprene using liquid chromatography- tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). A simple, highly sensitive, and specific analytical method for the determination of methoprene in livestock products (beef, pork, chicken, milk, eggs, and fat) was developed. Methoprene was effectively extracted with 1% acetic acid in acetonitrile and acetone (1:1), followed by the addition of anhydrous magnesium sulfate (MgSO4) and anhydrous sodium acetate. Subsequently, the lipids in the livestock sample were extracted by freezing them at -20oC. The extracts were cleaned using MgSO4, primary secondary amine (PSA), and octadecyl (C18), which were then centrifuged to separate the supernatant. Nitrogen gas was used to evaporate the supernatant, which was then dissolved in methanol. The matrix-matched calibration curves were constructed using 8 levels (1, 2.5, 5, 10, 25, 50, 100, 150 ng/mL) and the coefficient of determination (R2) was above 0.9964. Average recoveries spiked at three levels (0.01, 0.1, and 0.5 mg/kg), and ranged from 79.5-105.1%, with relative standard deviations (RSDs) smaller than 14.2%, as required by the Codex guideline (CODEX CAC/GL 40). This study could be useful for residue safety management in livestock products.

The purpose of this study is to monitor the pesticide residues in frozen fruits and vegetables distributed and sold in online and offline markets in Korea. For the study, 107 samples of 34 types of frozen fruits and vegetables were examined, and a total of 341 pesticide residues were analyzed by using multiclass pesticide multiresidue methods of the Korean Food Code. As a result, pesticide residues were detected from 16 of 64 frozen fruits samples and 15 of 43 frozen vegetables samples. Conclusively, residues were detected from 31 samples in total, showing a detection rate of 29.0%. Specifically, pyridaben exceeded the Maximum Residue Limits (MRLs) based on the Positive list system (PLS) in one of the frozen radish leaves, and the violation rate was 0.9%. Detection on frozen fruits and vegetables was made 23 times for 11 types and 36 times for 21 types. In total, 28 types of pesticide residues were detected 59 times. Fungicides were detected the most in frozen fruits, while insecticides were detected the most in frozen vegetables. The most detected pesticides were the insecticide, acaricide chlorfenapyr (5) and the fungicide boscalid (5). Chlorfenapyr was detected only in frozen vegetables, and boscalid was detected in frozen fruits except one.

In order to provide basic data for preparing management standards and to verify the safety of the Chinese oak mushroom-derived moisturizing medium—which is synthesized and imported in large quantities—the presence of 321 residual pesticides, 7 heavy metals, and 3 radioactive materials was analyzed in the moisturizer samples. Examination of residual pesticides in seven moisturizing medium samples prepared using the Chinese oak mushroom and three domestic sawdust samples used for mushroom culture revealed the presence of cypermethrin and iprodione in three moisturizer samples, but the contents of these pesticides were below the standard limits. Zn was detected in ten samples, Cu was detected in nine samples, and Ni was detected in four samples, but their contents were below the standard limits. Pb, Cd, Cr, and Hg were not detected in any sample. No radioactive materials were detected in the samples. In addition, fruiting bodies of the oak mushroom were observed in each medium. Examination did not reveal the presence of any residual pesticides or harmful compounds. In this study, the use of the moisturizing medium prepared using the Chinese oak mushroom was found to be safe. As residual pesticides, heavy metals, and radioactivity—even in trace amounts—remain concentrated in the human body, continuous verification of the safety of hazardous substances and pollutants during the systematic cultivation and management of these mushrooms is required.

본 연구는 2019년 1월 1일부터 전체 농산물에 확대 적용된 농약 허용물질목록관리제도(PLS)가 미치는 영향을 확인하기 위해 2018년부터 2020년까지 경기도 유통 농산물 검사 자료 28,693건을 대상으로 잔류농약 실태를 조사하였다. 전체 검사 실적 대비 기준 초과 비율은 2018년 1.0%, 2019년 1.2%, 2020년 1.2%로 나타났고, 잔류농약 검출 비율은 2018년 12.9%, 2019년 25.1%, 2020년 37.3% 로 증가하였다. 2019년 기준초과 114건 중 55건이 일률기준(0.01 mg/kg) 적용이었고, 2020년 기준초과 115건 중 66 건이 일률기준 적용이었다. 이를 개선하기 위해서는 비의 도적 오염, 미등록 작물에 관행적 사용, 부정 농약에 대한 관리가 필요해 보인다. Fluquinconazole은 비의도적 오염이 원인이었고, diazinon, chlorothalonil, methabenzthiazuron은 미등록 작물에 관행적 사용이 원인이었다. Chinomethionat 은 과거에 폐기된 농약 성분으로 밀수 농약 사용이 원인이었다. 본 연구 결과와 이후 모니터링 자료는 앞으로 제도 보완 및 현장 관리 강화를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Fluoroimide는 감과 감자의 둥근무늬낙엽병과 역병을 억제하는데 효과가있는 살진균제로서, 이전 사용되었던 fluoroimide의 시험법은 전처리시 발암물질인 benzene을 사 용하는 문제가 있었으며, 복잡한 시험법으로 인해 시간이 오래걸리고 효율이 떨어지는 단점이 있었다. 또한, fluoroimide 의 특성상 산성에서 안정한 편이므로 전처리 시 이를 고려해야 하는 문제가 있었으며, PLS시행에 따라 기존의 정량한계인 0.05 mg/kg보다 낮은 정량한계 요구로 인해 fluoroimide에 대한 새로운 전처리방법이 필요하였다. Fluoroimide가 산성에서 안정한 특성을 고려하여, 추출 시 4N의 염산을 사용하였고 용매는 acetic acid가 포함된 acetonitrile을 사용하였으며, MgSO4와 NaCl을 통해 추출하였다. 정제는 C18 (Octadecylsilane)과 GCB (graphitized carbon black)를 첨가하여 정제하였으며, 기기분석은 LCMS/ MS로 분석하였다. 대표농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)을 대상으로 정량한계(0.01 mg/kg), 정량한계 10배(0.1 mg/kg), 정량한계 50배(0.5 mg/kg)의 수준으로 회수율 실험을 5반복 실시하였으며, 그 결과는 농산물 5종에 서 85.7-106.9%의 회수율을 확인하였으며, 분석오차는 15.6% 이하의 결과를 보여, 국제식품 규격위원회 가이드 라인의 잔류농약 분석 기준 및 ‘식품등 시험법 마련 표준 절차에 관한 가이드라인(2016)’에 부합하였다. 상기의 결과를 통해 개선한 fluoroimide의 시험법은 benzene을 대체 해 실험자의 안전성을 확보하였고, QuEChERS법을 적용하여 효율을 높여, 안전관리에 대한 공정시험법으로서 활용가능할 것으로 사료된다.

In this study, the fate and removal of 15 pharmaceuticals (including stimulants, non-steroidal anti-inflammatory drugs, antibiotics, etc.) in unit processes of a sewage treatment plant (STP) were investigated. Mass loads of pharmaceuticals were 2,598 g/d in the influent, 2,745 g/d in the primary effluent, 143 g/d in the secondary effluent, and 134 g/d in the effluent. The mass loads were reduced by 95% in the biological treatment process, but total phosphorous treatment did not show a significant effect on the removal of most pharmaceuticals. Also, mass balance analysis was performed to evaluate removal characteristics of pharmaceuticals in the biological treatment process. Acetaminophen, caffeine, acetylsalicylic acid, cefradine, and naproxen were efficiently removed in the biological treatment process mainly due to biodegradation. Removal efficiencies of gemfibrozil, ofloxacin, and ciprofloxacin were not high, but their removal was related to sorption onto sludge. This study provides useful information on understanding removal characteristics of pharmaceuticals in unit processes in the STP.

본 연구에서는 GC-NPD/MS를 이용하여 농산물 중 국내 사용금지 고독성 유기인계 살충제 phosphamidon의 잔류 분석법을 확립하였다. 대표 농산물은 배추, 고추, 감귤, 현미 및 콩을 사용하였고, acetone으로 추출된 phosphamidon은 n-hexane 및 dichloromethane 액-액 분배법을 순차적으로 이용하고 silica gel 흡착크로마토그래피법으로 정제하여 GC-NPD/MS 의 분석시료로 사용하였다. Phosphamidon의 정량분석을 위한 최적 GC-NPD 분석조건을 확립하였으며, 정량한계(LOQ)는 0.02 mg/kg 이었다. 각 대표 농산물에 대해 정량한계, 정량한계의 10배, 50배 및 100배 수준에서 회수율을 검토한 결과, 모든 처리농도에서 84.9~100.7% 수준의 회수율을 나타내었으며, 반복 간 변이계수(CV)는 최대 4.9%를 나타내어 잔류분석 기준인 회수율 70~120% 및 분석오차 10% 이내를 충족시키는 만족한 결과를 도출하였으며, GC/MS SIM을 이용하여 실제 농산물 시료에 적용하여 재확인 하였다. 이상의 결과로 신규 phosphamidon의 GC-NPD/MS 분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족하는 신뢰성이 확보된 정량분석법으로 사용 가능할 것이다.

본 연구에서는 농산물 시료 중 GC-ECD/MS 분석법을 이용 하여 국내에서 사용금지된 잔류성 유기염소계 살충제 19종 (aldrin, α-BHC, β-BHC, γ-BHC, δ-BHC, cis-chlordane, trans-chlordane, p,p'-DDT, o,p'-DDT, p,p'-DDE, p,p'-DDD, dieldrin, endrin, δ-keto-endrin, heptachlor, heptachlor epoxide, α-endosulfan, β-endosulfan 및 endosulfan sulfate)에 대해 동시분석법을 확립하였다. 농산물 시료에 acetone을 가하여 추출된 대상농약 19종의 잔류분은 n-hexane 분배법과 florisil 흡착 크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. DB- 5 capillary column을 이용한 GC-ECD 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 사과, 고추, 배추, 현미 및 콩을 포함한 5종의 대표 농산물 중 대상농약 19종 각각의 정량한계(LOQ)는 각 0.003~0.01 mg/kg 수준이었다. 5종의 대표 농산물에 대한 대상농약 전체의 회수율은 76.5~116.0%를 나타내었으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 10% 미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석기준 이내를 만족하였다. 본 연구에서 확립된 국내 사용금지 잔류성 유기염소계 살충제 19종의 동시분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족할 뿐만 아니라, GC/MS SIM을 이용한 잔류분의 재확인 과정의 결과를 종합해 볼 때 분석과정의 편이성 및 신뢰성이 확보된 동시분석법으로 국내·외 수출입 및 유통 농산물의 잔류농약 검사에 사용 가능할 것이다.

본 연구에서는 농산물 시료 중 GC-NPD/MS 분석법을 이용하여 물리화학적 특성이 유사한 유기인계 살충제 chlorpyrifosmethyl, mecarbam, parathion-methyl, phenthoate, prothiofos, tebupirimfos, 유기인계 살균제 iprobenfos 및 유기인계 제초제 anilofos를 포함하는 8종의 유기인계 농약에 대해 동시 분석법을 확립하였다. 농산물 시료에 acetone을 가하여 추출된 대상 농약 8종의 잔류분은 n-hexane 분배법과 florisil 흡착 크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. DB-17 capillary column을 이용한 GC-NPD 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 감귤, 고추, 배추, 현미 및 콩을 포함한 5종의 대표 농산물 중 대상농약 8종 각각의 정량한계(LOQ)는 tebupirimfos, chlorpyrifos-methyl 및 parathion-methyl은 0.004 mg/kg, 그 외 iprobenfos, mecarbam, prothiofos, phenthoate 및 anilofos는 0.008 mg/kg이었다. 5종의 대표 농산물에 대한 대상농약 전체의 회수율은 80.5~105.0%를 나타내었으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 10% 미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석기준 이내를 만족하였다. 본 연구에서 확립된 유기인계 농약 8종(anilofos, chlorpyrifos-methyl, iprobenfos, mecarbam, parathion-methyl, phenthoate, prothiofos 및 tebupirimfos)의 동시 분석법은 검출한계, 회수율 및 분 석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족할 뿐만 아니라, GC/ MS SIM을 이용한 잔류분의 재확인 과정의 결과를 종합해 볼 때 분석과정의 편이성 및 신뢰성이 확보된 계열별 동시 분석법으로 국내·외 수출입 농산물 잔류농약 검사에 사용 가능할 것이다.

본 연구에서는 HPLC-UVD/MS를 이용하여 농산물 중 valinamide carbamate계 살균제 iprovalicarb의 잔류 분석법을 확립하였다. 대표 농산물은 사과, 고추, 배추, 현미 및 콩을 선정하였고, acetonitrile를 이용하여 추출한 iprovalicarb는 nhexane/ dichloromethane(20/80, v/v) 혼합용매를 이용한 액-액 분배법과 florisil 흡착크로마토그래피법으로 정제하여 HPLCUVD/ MS의 분석시료로 사용하였다. Iprovalicarb의 정량분석을 위한 최적 HPLC-UVD 분석 조건을 확립하였으며, 정량한계(LOQ)는 0.04 mg/kg 이었다. 각 대표 농산물에 대한 정량한계, 정량한계의 10배 및 50배 수준에서 회수율을 검토한 결과, 모든 처리농도에서 87.5~101.6% 수준의 회수율을 나타내었고, 반복 간 변이계수(CV)는 최대 7.7%를 나타내어 잔류분석 기준인 회수율 70~120% 및 분석오차 10% 이내를 충족시키는 만족한 결과를 도출하였으며, LC/MS/SIM을 이용하여 실제 농산물 시료에 적용하여 재확인 하였다. 이상의 결과로 신규 iprovalicarb의 HPLC-UVD/MS 분석법은 국내·외 농산물 잔류농약 검사 시 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족하는 신뢰성이 확보된 정량 분석법으로 사용 가능할 것이다.

The aim of this study was to evaluate pretreatment methods for 27 pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in various sewage samples using a modified quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) and online solid-phase extraction with LC-MS/MS. Extraction efficiencies of PPCPs in the solid phase under different experimental conditions were evaluated, showing that the highest recoveries were obtained with the addition of sodium sulfate and ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dehydrate in acidified conditions. The recoveries of target compounds ranged from 91 to 117.2% for liquid samples and from 61.3 to 137.2% for solid samples, with a good precision. The methods under development were applied to sewage samples collected in two sewage treatment plants (STPs) to determine PPCPs in liquid and solid phases. Out of 27 PPCPs, more than 19 compounds were detected in liquid samples (i.e., influent and effluent) of two STPs, with concentration ranges of LOQ-33,152 ng/L in influents and LOQ-4,523 ng/L in effluents, respectively. In addition, some PPCPs such as acetylsalicylic acid, ibuprofen, and ofloxacin were detected at high concentrations in activated sludge as well as in excess sludge. This methodology was successfully applied to sewage samples for the determination of the target compounds in STPs.

본 연구는 HPLC-DAD/MS를 이용하여 농산물 중 triazine 계 제초제인 cyanazine의 잔류 분석법을 확립하였다. 대표 농산물은 사과, 배추, 고추, 현미 및 콩을 선정하였고, 아세톤을 첨가하여 추출된 cyanazine 성분을 dichloromethane 액-액 분배법과 florisil 흡착크로마토그래피법으로 정제하여 HPLCDAD/ MS 분석대상의 시료로 사용하였다. Cyanazine의 정량적 분석을 위한 최적 HPLC-DAD/MS 분석조건을 확립하였으며, 정량한계(LOQ)는 0.02 mg/kg 이었다. 각 대표 농산물에 대해 정량한계, 정량한계의 10배 및 50배 수준에서 회수율을 검토한 결과, 모든 처리농도에서 83.6~93.3% 수준을 나타내었으며, 반복 간 변이계수(CV)는 최대 2.8%를 나타내어 잔류분석 기준인 회수율 70~120% 및 분석오차 10% 이내를 충족시키는 만족한 결과를 도출하였고, 또한 LC/MS SIM을 이용하여 실제 농산물 시료에 적용하여 재확인 하였다. 이상의 결과로 신규 cyanazine의 HPLC-DAD/MS 분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족하는 신뢰성이 확보된 정량 분석법으로 사용 가능할 것이다.

소비자의 식품안전에 대한 관심 증가에 따라 시간과 비용이 많이 소요되는 기존 검사 방법을 대체할 수 있는 농식품 안전성 신속 검사 기술에 대한 연구가 증가하고 있다. 농식품의 품질 검사에 많이 활용되던 광학기술은 빠른 시간 내에 대량의 시료를 분석할 수 있는 장점 때문에 농식품 안전성 신속검사 분야에 활용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 광학기술의 하나인 초분광 영상기술을 이용하여 농식품 안전성을 저해하는 세균의 번식환경을 제공하는 유기잔류물의 검출 가능성을 조사하기 위하여 수행되었다. 연구에서는 농식품 가공기계 설비로 많이 사용되는 재료 표면에 남아있는 육류 및 과채류 잔류물의 초분광 영상을 획득하고, 400~1000 nm 범위에서 이들 유기잔류물의 특성 파장을 구명하였다.

본 논문에서는 유통 농산물 잔류농약 부적합 현황 분석을 위하여 네트워크 분석 기법을 적용하였다. 분석용 데이터는 『2017년도 식품안전관리지침』내 “유통농산물별 잔류농약 부적합 현황”을 참고하였으며, 주요 분석 기법 으로는 중심성 분석(연결정도 중심성, 근접 중심성, 매개 중심성)을 적용하였다. 연결정도 중심성 분석결과 chlorpyrifos와 diazinon에서 “연결된 노드”가 가장 많은 것으로 확인되었다. 근접 중심성에서는 19종을 제외한 농약성분들 사이에서 유사한 정도를 보여주고 있었다. 매개 중심 성 분석 결과에서는 fluioxonil과 chlorpyrifos가 가장 높은 경향을 보여주어 이들이 농약성분 네트워크에서 “가교” 역 할을 수행 하는 것으로 파악되었다. 네트워크 분석 결과, 기존의 통계분석을 통해서는 분석 할 수 없었던 농약성분 들 사이의 “관계” 데이터를 확인 할 수 있었다. 향후 이러한 분석기법은 최적화/정교화 과정을 통해서 보다 정밀하게 농약성분 부적합 현황 분석을 위한 도구로서 적용되리라 기대한다.