Volatile organic compounds (VOCs) can adversely affect human and plant health by generating secondary pollutants such as ozone and fine particulate matter, through photochemical reactions, necessitating systematic management. This study investigated the distribution characteristics of gaseous VOCs in ambient air, with a focus on interpreting data from a photochemical pollution perspective. This paper analyzed the presence and concentration distribution of VOCs in industrial areas, identifying toluene, m-xylene, p-xylene, and n-octane as the most frequently detected components. Particularly, toluene was found to significantly contribute to the formation of ozone and fine particulate matter, highlighting the need for stricter regulation of this compound. Although n-octane and styrene were present in relatively low concentrations overall, their significant contributions to ozone generation and secondary organic aerosol formation, respectively, emphasize their importance in air pollution management.

GC-MS/MS using liquid-liquid extraction (LLE) and C18 cartridges was used to identify and quantify levels of chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin and permethrin in bulk raw milk. A calibration curve spanning 10 ng/mL to 200 ng/mL was obtained with a satisfactory correlation coefficient of 0.99. The limits of detection (LOD) and limits of quantitation (LOQ) for chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin, and permethrin in the matrix ranged from 0.06 to 1.81 ng/mL and 0.19 to 6.04 ng/mL, respectively. The recoveries of 5 pesticides from spiked samples at 37.5-125 ng/mL ranged from 86.1 to 102.1%. The measurement of uncertainty of the GC-MS/MS method for these five pesticides was developed based on the analytical process and quantification. An analysis method that is easier and faster than the method specified in the Korean food standards codes for analyzing these five pesticides in raw material milk was developed. Moreover, the analytical method for chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin, and permethrin in bulk raw milk by GC-MS/MS was established.

본 연구는 국내 유통 농산물 535건을 대상으로 잔류농 약 실태조사를 수행하였다. 서울 등 13개 지역에서 수거 한 농산물 시료를 QuEChERS법으로 추출한 후 d-SPE로 정제하여 LC-MS/MS 및 GC-MS/MS로 분석하였다. 농산 물 15품목 535건 중 14품목 288건에서 잔류농약이 검출 (53.8%)되었으며, 검출된 농산물은 사과 40건, 고추 40건, 감귤 33건, 복숭아 31건, 기타 품목 144건이었다. 이 중 잔류허용기준을 초과한 농산물은 배추 1건으로, diniconazole 이 0.18 mg/kg으로 기준치의 약 2배 검출되었다. 총 검출된 농약은 91종으로 살균제 42종, 살충제 48종, 살선충제 1종 이었으며, dinotefuran 91건, carbendazim 75건, tebuconazole 61건, pyraclostrobin 59건이 가장 빈번하게 검출되었다. 따 라서 상기의 결과를 통해 과일류 및 채소류에 대한 지속 적인 잔류실태조사가 필요할 것으로 사료된다.

Cordyceps militaris (C. militaris) is a unique and valuable medicinal fungus belonging to the Cordyceps species. C. militaris is the only fungus that contains cordycepin which is a biologically active compound. In previous studies, light-emitting diodes (LEDs) are known to be effective in increasing cordycepin content, but metabolic profiling of LED-stimulated C. militaris has not been confirmed. Metabolic profiling is essential to understanding the metabolic regulation of cordycepin. This study studied the physiologically active secondary metabolites of C. militaris according to the presence or absence of stimulation of LEDs through GC-MS analysis. Most of the metabolites were detected in both samples, but there was a clear difference in the detected concentration. In particular, C. militaris had a significant difference in amino acid levels when stimulated with LEDs. Our results suggested that LEDs could stimulate amino acid synthesis in C. militaris mycelium to increase the cordycepin content.

Chrysanthemum boreal, C. indicum, and C. indicum var. albescens are well-known wild Chrysanthemum species used for traditional medicine in Korea. In this study, volatile compounds from three wild Chrysanthemums were identified according to four different flowering stages and analyzed using HS-SPME-GC-MS to determine the temporal variation of the volatiles. As a result, 132, 151, and 142 peaks were identified from C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. Furthermore, 70 out of 132 peaks were identified in C. boreale with a matching ratio of >90% from library search. In addition, 85/151 and 76/142 peaks were identified from C. indicum and C. indicum var. albescens. Forty-nine volatile compounds were found commonly in all three wild Chrysanthemums through all four different flowering stages. However, six, seven, and five unique compounds were detected only in C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. One hundred volatile compounds were selected for multivariate analysis considering volatile compounds overlapped with each other. The one-way ANOVA (p < 0.05) detected significant differences from 77 out of 100 volatile compounds. In addition, PLS-DA showed the different profiles of volatile compounds according to four different flowering stages in each wild Chrysanthemum. PC1 of each Chrysanthemum accounted for 45.8 56.9, and 11.9% in C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. PC1 of C. boreale and C. indicum clearly separated the BF stage and the other three stages. Conversely, PC1 of C . indicum var. albescens showed a difference in the composition of volatile compounds between the BF/BO and HO/FO stages. In addition, the different profiles of volatile compounds could be visualized using a heatmap from three wild Chrysanthemums according to four different flowering stages. This study will help improve particular volatile compounds in three wild Chrysanthemums both in quality and quantity.

최근 선박용 연료유에 대한 황 함유량 규제를 준수하기 위해 저유황유의 수요가 증가하고 있다. 그러나 저유황유를 공급하는 시기, 지역, 회사 별로 그 품질이 상이함에 따라 선내 연료유 저장탱크에서는 과도한 슬러지가 발생하는 등 혼합 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 초음파의 캐비테이션 현상을 이용하여 저유황유의 품질 향상을 하고자 하였다. 선내 저장 탱크에서 이종의 연료유가 혼합되는 상황을 모사하기 위해 두 가지 종류의 저유황유(황 함유량 0.5 % 이하 MGO, MDO)를 혼합하여 시료유로 사용하였다. 원료유와 50 wt.% 씩 혼합한 시료유를 120분 동안 초음파 처리하였으며, 40분 주기로 채취된 샘플은 GC/MS 분석을 수행하여 초음파 조사 시간에 따른 시료유의 조성 변화를 분석하였다. 연구결과, 초음파의 캐비테이션 효과로 인하여 화학결합이 깨지면서 MGO 내 존재하는 고분자량 화합물의 감소와 저분자량의 화합물 증가가 관찰되었다. MDO와 혼합유의 경우, 초음파 조사 후 저분자 화합물에 대한 상대 존재 비의 부분적 증가가 관찰되었지만 시간과 상대 존재비 사이의 상관관계는 관찰되지 않았다.

본 연구는 HS-SPME/GC-MS 방법과 화학계량학 (chemometrics) 분석으로 차의 등급과 품질 판단의 가능성을 실험한 연구이다. HS-SPME/GC-MS 방법으로 녹차, 재가공차 (화차), 홍차 및 등급별 향기를 분석했고, 주성분분석, 부분최 소제곱회귀분석 등 chemometrics와 관능 평가 결과를 결합하여 차의 종류와 등급 예측 판단을 진행하였다. 주성분분석결과는 차의 종류 판별에 양호한 결과를 내었고, 녹차 Y1(X)=- 7.138-4.094X1-7.876X2, 재가공차(화차) Y2(X)=-7.291- 2.059X1+8.157X2, 홍차 Y3(X)=-3.060+4.022X1+0.746X2 판별 함수를 얻었으며 교차검증 및 식별 인자 모두 100%의 정확률 에 도달했다. GC-MS 시그널과 차의 등급에서 부분최소제곱 회귀분석을 진행하고, 관능 평가 결과와 함께 차의 종류 및 등급 예측 판단을 진행하였다. 예측값과 실제값의 상관성은 각각 대불용정 0.9056, 재스민차 0.8855, 운남홍차 0.9527, 기문 홍차 0.9710으로, 재스민차의 값이 약간 낮은 외에 모두 0.9 이상의 의미있는 결과를 보였다. GC-MS와 화학계량학 분석 으로 차의 등급과 품질 판단 연구를 진행하고, 차의 종류 식별 함수와 등급 예측 모형 수립은 차의 종류와 등급 판별에 참고 가치가 있다는 결론을 내었다.

The change in volatile compound composition of three wild chrysanthemum species (Chrysanthemum boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens) was identified and analyzed according to four flowering stages using HS-SPME-GC-MS (headspace solid-phase microextraction coupled to gas chromatography–mass spectrometry). The top five compounds of each flowering stage were selected because those main compounds accounted for 43.25%, 44.14%, and 54.20% of the total relative content of volatile compounds from C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. Nine compounds (1S-α-pinene, α-thujone, chrysanthenone, umbellulone, thymol, caryophyllene, germacrene D, α-zingiberene, and α-patchoulene) in C. boreale were ranked in the top five compounds through the whole flowering stages. In C. indicum, camphene, eucalyptol, camphor, umbellulone, bornyl acetate, caryophyllene, β-farnesene, germacrene D, and α-zingiberene were ranked in the top five compounds. However, only five compounds (camphor, bornyl acetate, β-farnesene, germacrene D, and α-zingiberene) were ranked in C. indicum var. albescens showing a more stable composition rather than C. boreale and C. indicum. Flowerheads of three wild Chrysanthemums showed a different profile of volatile compounds according to different flowering stages, varying compositions, and relative content in the top five volatile compounds. This study illustrates how main volatile compounds in wild chrysanthemums change dynamically during the flowering regarding compositions and their relative contents, suggesting that it should provide a useful index for harvesting or blending certain target compounds from wild chrysanthemums.

PLS 제도가 모든 농산물을 대상으로 확대됨에 따라 잔류허용기준이 설정되지 않거나 허가되지 않은 농약에 대해서 일률적으로 0.01 mg/kg의 잔류허용기준을 적용하기 때문에 농약 시험법의 정량한계 수준은 0.01 mg/kg 이하를 만족시켜야 한다. 현재 식품공전에 존재하는 7.1.4.12 디메티핀 시험법은 정량한계가 0.05 mg/kg이며 7.1.3.2 디클 로르보스 등 19종 시험법은 정량한계가 존재하지 않는다. 그리고 두 시험법 모두 전처리 과정 중 벤젠을 사용하여 인체 및 환경에 유해할 뿐 아니라 충전칼럼을 사용하여 노후화되고 복잡하다는 단점이 있다. 본 연구는 전처리 과정에 벤젠을 사용하는 성분 중 대체 시험법이 존재하지 않는 5종을 선별하여 다른 용매로 대체하고 QuEChERS 법을 적용하여 0.01 mg/kg의 정량한계를 만족하는 동시시험법을 마련하고자 하였다. 대상성분들의 물리·화학적 특성을 고려하여 QuEChERS법을 이용한 최적 추출·정제법을 선정하여 LC-MS/MS를 이용한 분석법을 확립하고자 하였다. 수용성 유기용매인 1% 아세트산 함유 아세토니트릴을 추출용매로 사용하고 무수황산마그네슘 및 아세트산 나트륨을 첨가하여 추출법을 최적화하고 d-SPE 흡착제를 통해 추출물 중 간섭물질을 효과적으로 제거하여 최적 정제조건을 확립하였다. 결정계수(R2)는 0.99 이상으로 높은 직선성을 보여주었고, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.003, 0.01 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 농산물 5종 (현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배 및 정량한계 50배 수준으로 처리한 다음 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율이 디메티핀은 90.8-114.1%, 디클로르보스는 96.0-113.5%, 오메토에이트는 79.8-119.3%, 클로르펜빈포스는 97.3-107.6% 그리고 아진포스메틸은 74.2-117.7%이었으며 상대표준편차는 모두 14.6% 이하로 확인되었다. 또한 실험실간 검증 결과 두 실험실간 회수율 평균값이 디메티핀은 94.5-108.7%, 디클로르보스는 92.6- 112.8%, 오메토에이트는 74.7-116.1%, 클로르펜빈포스는 98.7-110.7% 그리고 아진포스메틸은 80.9-117.7%이었으며 상대표준편차는 모두 18.4% 이하로 나타났다. 본 연구는 국제 식품규격위원회 가이드라인(Codex Alimentarius Commission, CAC/GL40)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평 가원의 ‘식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인 (2016)’에 적합한 수준임을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 농산물 중 잔류할 수 있는 디메티핀 등 5종의 안전관리를 위한 공정시험법으로 활용 가능할 것이다.

항공터빈유는 등유 기반의 석유제품에 산화 방지제(Antioxidant), 빙결 방지제(Fuel system icing inhibitor, FSII), 전기전도도 향상제(Electrical conductivity improver) 등의 첨가제를 첨가하여 항공기 연료로서 필요한 성능 향상 및 보관이나 이송 등에 관한 특정한 능력을 부여시키고 있다. 이들 첨가제는 항공터빈유의 품질에 이상이 발생하거나 다른 석유제품과 구별하기 위하여 그 첨가량을 정성 및 정량적으로 분석할 수 있어야 한다. 항공터빈유는 수많은 탄화수소 화합물로 구성된 복잡한 화합물이기 때문에 미량으로 첨가된 산화 방지제와 빙결 방지제를 분석하기 위하여 Multi-dimensional GC-MS (MDGC-MS)의 Deans switching 기술을 적용하였다. 2.5 - 20 mg/L 농도 범위의 산화 방지제와 빙결 방지제를 MDGC-MS로 정량 및 정성적으로 분석할 수 있었으며, 검출 한계는 1-dimensional GC-MS의 분석 결과와 비교하여 약 2배 정도 낮았다. 본 연구에서 개발된 시험 방법은 기존의 GC-MS보다 첨가제 피크의 분리능이 더 우수하였으며, 시료의 전처리가 필요없이 두 가지 첨가제를 동시에 분석할 수 있었다.

연료유로 사용되는 석유제품은 각각의 품질기준, 등급, 사용용도에 따라 여러 종류가 있다. 국가 별로 유류에 세금을 부과하는 정도에 따라 동일한 석유제품이라 하더라도 가격차이가 발생한다. 가격이 저렴한 비과세의 석유제품을 상대적으로 고가인 수송용 연료에 불법적으로 혼합하는 행위로 인하여 탈세, 환경오염, 차량고장 등의 문제가 발생한다. 이러한 석유제품간 불법 혼합을 방지하기 위해 특정 석유제품에 미량의 식별제(Marker)를 법적으로 첨가하고 있다. 국내에서는 가정용 및 상업용 연료로 사용되는 등유를 자동차용 경유에 불법적으로 혼합하는 행위를 방지하기 위하여 식별제를 도입하여 사용하고 있으며, UV-Vis 분광광도계나 HPLC를 이용하여 식별제 함량을 정량적으로 분석하고 있다. 본 연구에서는 기존에 식별제 함량 분석을 위해 발색제를 첨가하거나 시료를 전처리하는 조작없이 GC-MS로 석유제품에 첨가된 식별제를 정성적 및 정량적으로 분석하는 방법을 개발하였다.

본 연구는 건강기능식품의 복합제품 개발 및 일반식품 형태의 제품개발 확대에 따라 옥타코사놀의 특이성 및 감도 등이 개선된 분석법을 마련하여 향후 공정시험법에 활용할 수 있도록 하였다. 건강기능식품 중 옥타코사놀의 함량분석을 위해 GC-MS를 이용한 분석법을 확립하고 유통중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행하였다. 12.5~200.0 μg/L의 농도범위에서 r2 = 0.999 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, 검 출한계와 정량한계는 각각 4.5, 13.8 μg/L이었다. 공시료에 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며 50, 100, 150 μg/L의 농도에서 각각 94, 93, 109%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성 결과에서는 시료 채취량을 80 mg, 120 mg, 220 mg으로 각기 달라하여 측정한 결과 상대표준편차는 1.8~2.4%로 확인되었다. 실험실간재현성은 1.0~2.3%로 나타났다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 유통제품 9건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체 시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 확립된 GC-MS를 이용한 건강기능식품 중 옥타코사놀 분석법은 향후 공정시험법으로 활용할 수 있으며 국내 건강기능식품의 관리 기반을 강화하는데 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 국내 생산 및 수입 양식 수산물에 대해 잔류 할 수 있는 향정신성 의약품인 디아제팜 대한 안전관리 강화기반을 위해 마련되었다. 중국인민공화국 국가 표준 시험법(GB 29697-2013)을 기반으로 전처리 방법을 개선 하여 GC-MS/MS 시험법을 확립하였으며, LC-MS/MS 방 법과의 기기간 검증을 통해 확립된 시험법의 선택성, 정량한계 및 회수율에 대한 검증을 통해 디아제팜 시험법으로서의 유효성을 확인하였다. LC-MS/MS의 경우 아세토니트릴로 추출 후 PSA를 이용해 정제하였고, GC-MS/MS의 경우 아세토니트릴로 추 출후 C18카트리지를 이용해 정제하였다. 디아제팜은 표준용액을 정량한계를 포함한 농도에 따라 검량선을 작성한 결과 두 기기 모두 r2> 0.99 이상의 직선성을 확인하였다. 본 실험에서의 검출한계와 정량한계는 LC-MS/MS 및 GCMS/ MS 모두 0.0004 mg/kg, 0.001 mg/kg 수준이었으며, 평균 회수율은 각각 99.8~106%, 109~124%이었다. 또한, 분석오차는 모두 15% 이하로 정확성 및 재현성이 우수하였 으며, CODEX 가이드라인 규정에 만족하는 수준이었다. 따라서 개발된 시험법은 안전한 수산물의 국내 유통과 잔 류실태조사를 위해 활용될 것으로 기대한다.

가소제는 딱딱한 특성을 지닌 플라스틱에 유연성 및 탄성을 주어 제품으로서의 부드러운 특성을 갖출 수 있도록 첨가되는 물질로서, 주로 고분자 물질에 첨가되어 유연성을 부여함으로써 가공성을 개선하 고, 내한성, 내휘발성, 전기적 특성을 강화할 목적으로 이용되고 있다. 대부분의 가소제는 비활성 액체로서 용매의 기능과 유사한 역할을 하지만 분자량이 크고 휘발성이 없다. 또한, 석유화학제품에 용해되어 있는 경우, 다른 화합물과의 중첩효과(matrix effect)에 의해 가소제만을 분리하여 정성 및 정량분석하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 석유화학제품에서 검출될 수 있는 가소제의 대표적 성분인 DOA와 DOP에 대해 MD-GC/MS를 활용하여 정성 및 정량분석을 실시하여 최적의 가소제 분석 방법을 개발하고자 하였다.