A glassy carbon electrode modified with a composite consisting of electrodeposited chitosan and carboxylated multi-walled carbon nanotubes (e-CS/MWCNTs/GCE) was used as a working electrode for simultaneous determination of dopamine (DA), serotonin (5-HT) and melatonin (MT), which were related to circadian rhythms. The electrochemical characterizations of the working electrode were carried out via electrochemical impedance spectroscopy and chronocoulometry. It was found that electrochemical modification method, that was cyclic voltammetry, may can cause continuous CS polymerization on MWCNTs surface to form a dense membrane with more active sites on the electrode, and the electrochemically active surface area of e-CS/MWCNTs/GCE obtained was about 7 times that of GCE. The electrochemical behaviour of DA, 5-HT and MT on working electrode were carried out via differential pulse voltammetry and cyclic voltammetry. The results showed that e-CS/MWCNTs/GCE solved the problem that the bare electrode could not detect three substances simultaneously, and can catalyze oxidation potential difference as low as 0.17 V of two substances reaction at the same time, indicating very good electrocatalytic activity. By optimizing the detection conditions, the sensor showed a good linear response to DA, 5-HT and MT in the range of 20-1000 μmol/L, 9-1000 μmol/L and 20-1000 μmol/L, and the detection limits were 12 μmol/L, 10 μmol/L and 22 μmol/L (S/N = 3), respectively. In addition, the proposed sensor was successfully applied to the simultaneous detection of DA, 5-HT and MT in human saliva samples.

In the present investigation, a new electrochemical sensor based on carbon paste electrode was applied to simultaneous determine the tramadol, olanzapine and acetaminophen for the first time. The CuO/reduced graphene nanoribbons (rGNR) nanocomposites and 1-ethyl 3-methyl imidazolinium chloride as ionic liquid (IL) were employed as modifiers. The electrooxidation of these drugs at the surface of the modified electrode was evaluated using cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and chronoamperometry. Various techniques such as scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-Ray analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD) and fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), were used to validate the structure of CuO-rGNR nanocomposites. This sensor displayed a superb electro catalytic oxidation activity and good sensitivity. Under optimized conditions, the results showed the linear in the concentration range of 0.08–900 μM and detection limit (LOD) was achieved to be 0.05 μM. The suggested technique was effectively used to the determination of tramadol in pharmaceuticals and human serum samples. For the first time, the present study demonstrated the synthesis and utilization of the porous nanocomposites to make a unique and sensitive electrode and ionic liquid for electrode modification to co-measurement of these drugs.

Radioactivity of radiostrontiums, Sr-89 and Sr-90, which are both pure beta-emitters, are generally measured via Cherenkov counting. However, the determination of Cherenkov counting efficiencies of radiostrontiums requires a complicated procedure due to the presence of Y-90 (also a pure betaemitter) which is the daughter nuclide of Sr-90. In this study, we have developed a machine learning approach using a linear regression model which allows an easier and simultaneous determination of the Cherenkov counting efficiencies of the radiostrontiums. The linear regression model was employed because total net Cherenkov count (Ct) from the three beta-emitters at time t after the separation of Y- 90, can be expressed as a linear combination of their respective time-varying radioactivities with their respective coefficients (parameters) being their counting efficiencies: Ct = εSr-90[ASr-90·exp(–λSr-90·t)] + εSr-89[ASr-89·exp(–λSr-89·t)] + εY-90[ASr-90·exp(1–λSr-90·t)], where ε is a counting efficiency, A is an initial activity, λ is a decay constant and t is time after the separation of Y-90, Thus, if we train the model with multiple Cherenkov counts measured from the three beta emitters, then we can obtain their estimates for counting efficiencies (so-called parameters) straightforward. For this, the model has been trained by two methods: Ordinary Least Squares (OLS) and Bayesian linear regression (BLR), for which two software packages, PyMC3 and Stan were employed to compare their performances. The results showed that the accuracy of the OLS was worse than that of the BLR. Particularly, the counting efficiency of Sr-90 was estimated to be smaller than 0, which is an unrealistic value. On the other hand, the estimates of the BLR gave realistic values which are close to the true values. Additionally, the BLR was able to provide a distribution for each counting efficiency (so-called “posterior”) from which various types of inference can be made including median and credible interval in the Bayesian statistics which is analogous to, but different from confidence interval in the Frequentist statistics. In the results of the BLR, the Stan package gave more accurate estimates than the PyMC3 package. Therefore, it is expected that counting efficiencies of the radiostrontiums including radioyttrium can be determined at the same time, more easily and accurately, by using the BLR with the Stan package and that the activities of radiostrontium also can be determined more easily by using the BLR if we know their counting efficiencies in advance. It is worth noting that the usage of the linear regression model in this study was different from the usual one where the trained model is used to predict a response value (count) from a set of unseen regressor values (activities).

본 연구는 농산물 중 기준신설 예정농약 fenquinotrione에 대한 공정시험법을 개발하고자 수행하였다. Fenquinotrione은 triketone계 제초제로 quinoxaline 구조에 phenyl기가 치환 된 새로운 구조의 화합물이며 대사산물 KIH-3653-M-2는 fenquinotrione의 quinoxaline 구조에 cyclohexadione이 – COOH로 치환되어 생성된다. 잔류물의 정의는 fenquinotrione 및 대사산물(KIH-3653-M-2)의 합으로 규정 하여 관리할 예정이다. 본 연구에서는 향후 대사산물 안전관리를 고려하여 fenquinotrione 및 KIH-3653-M-2의 동 시시험법을 확립하고자 하였다. 2% 포름산 함유한 아세토 니트릴로 추출 후 무수황산마그네슘(MgSO4) 및 염화나트 륨(NaCl) 첨가하여 간섭물질을 효과적으로 제거하고, HLB 카트리지를 이용하여 정제 후 LC-MS/MS로 분석하는 시험법을 개발하였다. 개발된 fenquinotrione 및 KIH-3653-M- 2 동시시험법의 직선성은 결정계수(r2)가 0.99이상으로 우수하였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.004, 0.01 mg/ kg이었다. 시험법 검증 결과 농산물 5품목에 대하여 평균 회수율(5반복)은 fenquinotrione 81.1~116.2%, KIH-3653-M- 2의 평균 회수율은 78.0~110.0%이었다. RSD는 모두 4.6% 이하로 정확성, 정밀성 및 반복성이 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 국제식품규격위원회 가이드라인 (Codex Alimentarius Commission)의 잔류농약 분석 기준 (CAC/GL 40-1993, 2003) 및 식품의약품안전평가원의 ‘식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)’에 부합하였다. 개발된 시험법은 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 실험을 통한 정확성과 정밀성, 재현성 등이 검증되어 농산물 중 fenquinorione의 잔류검사를 위한 공정시험법으로 활용가능 할 것이다.

본 연구는 농산물 중 2019년 기준신설 예정농약 Broflanilide에 대한 공정시험법을 개발하고자 수행하였다. Broflanilide는 meta-diamide계 살충제로 중추신경계 억제성 신경전달물질인 gamma-aminobutyric acid (GABA) 수용 가이드라인(2016)’에 적합한 수준임을 확인하였다. 개발된 시험법은 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 실험을 통한 정확성과 정밀성, 재현성 등이 입증되 어 농산물 중 broflanilide의 잔류검사를 위한 공정시험법 으로 활용되기에 적합한 것으로 판단된다.

본 연구에서는 식품용 기구 및 용기·포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제(Uvinul 3000, Cyasorb UV 24, Uvinul 3040, Tinuvin 312 및 P, Seesorb 202, Chimassorb 81, Tinuvin 329, 234, 326, 328 및 327) 의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophilic-lipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출법(Solid Phase Extraction)을 이용 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로판올로 희석하여 HPLCUVD (310 nm)로 자외선흡수제의 이행량을 분석하였다. 확 립된 분석법으로 일회용기, 밀폐용기, 일회용백, 소스병, 물병, 도시락 등 국내 유통 폴리에틸렌(60건) 및 폴리프로 필렌(140건) 재질의 식품용 기구 및 용기·포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제 이행량 조사 결과, 물, 4% 초산, 50% 에탄올, n-헵탄 4가지 식품유사용매 모두에서 자외선흡수제는 검출되지 않았다. 따라서, 실제 가정에서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재 질의 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 환경에서는 자외선흡수제의 이행 정도는 안전한 수준인 것으로 판단 된다. 또한, 자외선흡수제를 0.1 wt%, 0.5 wt%씩 첨가하여 제작한 시편에서의 이행정도는 0.02~0.5% 수준으로 나타나 통상적인 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 조건에서 자외선흡수제의 이행량은 크지 않은 것으로 나타났고, 안전한 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립 된 12종 자외선흡수제의 식품유사용매로의 이행량 동시분 석법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용 기·포장의 안전관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

돼지고기 중 5종의 곰팡이독소(아플라톡신 B1, B2, G1, G2 및 오크라톡신 A)를 분석하기 위해 0.1% 개미산을 함유한 50% 아세토니트릴용액으로 추출한 후 고체상추출칼럼을 이용하여 정제하고, LC-MS/MS로 동시 정량할 수 있는 시험법을 마련하였다. 분석조건으로 측정한 5종의 곰팡이독소 matrix-matched 표준곡선식에서 모두 상관계수 0.998이상의 상관관계를 나타내었다. 5종의 곰팡이독소 2배의 정량한계에서 10배의 정량한계로 첨가한 시료에서 평균 회수율은 72.1~109.9%로 실험 결과들이 EU 가이드라인에서 제시하는 유효성 확인을 위한 기준을 만족함으로써 시험법의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 충청지역 유통되고 있은 돼지고기 20건에 대한 총아플라톡신 및 오크라톡신A에 대한 오염도 조사결과 정량한계 미만으로 조사되었다.

Simultanious quantitative determination of Cetyltrimetyl ammonium chloride(CTM), Stearamidopropyl dimetylamine(SAP), Behentriammonium chloride(BHT), Dihexadeyldimethyl ammonium chloride(DHDDM) was carried out by reversed phase HPLC. The 0.2% TFA/Methanol was used for the mobile phase of gradient conditions. An Alltech C18(250 mm × 4.6 mm i.d., 5 μm)and the selected ELSD detector was applied. The analysis results of HPLC showed goodlinearity with correlation coefficient of r2=0.997 in the rage of 130~1,980.5 ㎍/mL and detection limit.

건강기능식품 등 중 수용성 비타민 B군 (비타민 B1, 비타민 B2, 나이아신, 비타민 B6)의 동시분석 방법을 확립하기 위하여 본 연구를 실시하였다. HPLC에 의한 수용성 비타민 B군의 분석 방법은 기기분석조건을 확립하고, 국내외 시험법 및 논문을 참고하여 시험 데이터를 분석하였다. 수용성 비타민 B군의 HPLC 분석은 270 nm에서 Capcell Pak C18 UG 120 컬럼을 사용하여 진행되었다. 분석법 검증은 수용성 비타민 B군의 직선성, 정확성, 정량한계, 정밀성에 대해 수행되었다. 직선성은 비타민 B1, 비타민 B2,나이아신(nicotinic acid, nicotinamide), 비타민 B6 모두0.1~2 μm/mL의 농도범위에서 R2= 0.999 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었다. 회수율을 검토한 결과, 비타민 B1 100~103%, 비타민 B2 104~112%, nicotinic acid 82~85%, nicotinamide 121~124%, 비타민 B6 95~104%의 양호한 회수율을 확인할 수 있었다. LOQ는 비타민 B1 0.04μm/mL, 비타민 B2 0.05 μm/mL, nicotinic acid 0.15 μm/ mL, nicotinamide 0.08 μm/mL, 비타민 B6 0.63 μm/mL 이었다. 정밀성을 검토한 결과, B1 0.4%, 비타민 B2 0.4%, nicotinic acid 0.5%, nicotinamide 0.7%, 비타민 B6 0.4% 로 1% 이내로 양호한 재현성을 확인할 수 있었다. 또한 동시 분석법의 정확성을 검증하기 위하여 어린이 기호식품 및 건강기능식품의 표시함량 모니터링을 수행한 결과, 모두 표시기준에 적합함을 확인할 수 있었다.

The objective of this study was to develop a simultaneous method of 8 penicillin antibiotics including amoxicillin, ampicillin, cloxacillin, dicloxacillin, nafcillin, oxacillin, penicillin G and penicillin V in meat using LC-MS/MS. The procedure involves solid phase extraction with HLB cartridge and subsequent analysis by LC-MS/ MS. To optimize MS analytical condition of 8 compounds, each parameter was established by multiple reaction monitoring in positive ion mode. The chromatographic separation was achieved on a C18 column with a mobile phase of 0.05% formic acid and 0.05% formic acid in acetonitrile at a flow rate of 0.2 mL/min for 20 min with a gradient elution. The developed method was validated for specificity, linearity, accuracy and precision in beef, pork and chicken. The recoveries were 71.0~106%, and relative standard deviations (RSD) were 4.0~11.2%. The limit of detection (LOD) and the limit of quantification (LOQ) were 0.003~0.008 mg/kg and 0.01~0.03 mg/kg, respectively, that are below maximum residue limit (MRL) of the penicillins. This study also performed survey of residual penicillin antibiotics for 193 samples of beef, pork and chicken collected from 9 cities in Korea. Penicillins were not found in all the samples except a sample of pork which contained cloxacillin (concentration of 0.08 mg/kg) below the MRL (0.3 mg/kg).

A simultaneous determination was developed for 9 aminoglycoside antibiotics (amikacin, apramycin, dihydrostreptomycin, gentamicin, hygromycin B, kanamycin, neomycin, spectinomycin, and streptomycin) in meat by liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Each parameter was established by multiple reaction monitoring in positive ion mode. The developed method was validated for specificity, linearity, accuracy, and precision based on CODEX validation guideline. Linearity was over 0.98 with calibration curves of the mixed standards. Recovery of 9 aminoglycosides ranged on 60.5~114% for beef, 60.1~112% for pork and 63.8~131% for chicken. The limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were 0.001~0.009 mg/kg and 0.006~ 0.03 mg/kg, respectively in livestock products including beef, pork and chicken. This study also performed survey of residual aminoglycoside antibiotics for 193 samples of beef, pork and chicken collected from 9 cities in Korea. Aminoglycosides were not found in any of the samples.

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.

아플라톡신 및 오크라톡신 A의 동시분석법을 확립하여보다 신속하고 경제적인 분석을 통해 아플라톡신과 오크라톡신 A를 효율적으로 관리하고자 하였다. 시료의 전처리는 80% methanol로 추출하고 면역친화성 컬럼을 이용하여 정제한 다음 trifluoroacetic acid를 이용하여 유도체화 한 후 HPLC-FLD로 분석하였다. 컬럼은 Capcell pak-C18(4.6 mm × 150 mm, 5 μm)을 사용하였으며, 이동상은water : acetonitrile : methanol (72 : 14 : 14) 용액과 acetonitrile: 0.1% phosphoric acid (50 : 50) 용액을 구배용매조성(gradient mode)으로 분석하였다. 형광검출기의 파장은 파장프로그램을 사용하여, 여기파장 360 nm, 검출파장 450 nm과 여기파장 330 nm, 검출파장 460 nm으로 분석하였다. 아플라톡신 B1, B2, G1, G2와 오크라톡신 A의 직선성을 검토한 결과 상관계수(R2) 0.9997~0.9998의 범위였고, 검출한계와 정량한계는 각각 0.05~0.18, 0.16~0.60 μg/kg이었다. 회수율은 아플라톡신 B1, G1, B2, G2, 오크라톡신 A 각각78.4~101.5%, 73.3~102.1%, 81.7~106.7%, 67.0~104.6%,78.7~120.8%이었다. 확립된 동시분석법을 통한 국내 유통식품을 대상으로 모니터링을 실시한 결과 총 151건 중 13건에서 아플라톡신및 오크라톡신 A가 검출되었으며 검출 범위는 아플라톡신B1은 0.32~1.80 μg/kg, 오크라톡신 A는 0.97 μg/kg이었다. 이들 결과로부터 우리나라에서 유통 중인 조사한 식품 151건의 아플라톡신과 오크라톡신 A의 검출량은 모두 기준치 이하로 적합한 것으로 조사되었으며 안전한 수준임을알 수 있었다.

액체크로마토그래피법(HPLC)을 이용하여 화장품에 들어있는 자외선차단제류 등을 동시 분석하였다. 화장품 시료를 Tetrahydrofurane(THF)에 직접 용해시키고 0.45μm 필터로 여과하여 물/메탄올/THF를 이동상으로 하여 Extend C18의 비극성 컬럼을 사용하여 기울기용리조건에서 20분 안에 분리하여 UV/Vis detector방법으로 정량하였다. HPLC분석결과 검량선은 50~800μg/mL 농도범위에서 상관계수가 r2=0.9992 이상의 좋은 직선성을 나타내었으며 검출한계는 0.01μg/mL였다.

A method was established for the simultaneous determinatioin of sugar alcohols, erythritol, xylitol,sorbitol, inositol, mannitol, maltitiol, lactitol and isomalt by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The sugar alcohols were converted into strong ultraviolet (UV)-absorbing derivatives with p-nitrobenzoyl chloride (PNBC). HPLC was performed on Imtakt Unison US-C18 column, using acetonitrile : water (77:23) as a mobile phase and UV detection (260 nm). The calibration curves for all sugar alcohols tested were linear in the 10~200 mg/L range. The average recoveries of the sugar alcohols from three confectioneries spiked at 100 ppm of eight sugar alcohol standards ranged from 81.2 to 123.1% with relative standard deviations ranging fromo 0.2 to 4.9%. The limits of detection (LODs) were 0.5~8 μg/L and the limits of quantification (LOQs) were 2~17 μg/L. Reproducibility of 8 sugar alcohols was 0.28~1.97 %RSD. The results of the analysis of confectioneries showed that 89 samples of 130 were detected and the sugar alcohols content of samples investigated varied between 0.4 and 693.7 g/kg. A method for the simultaneous determination of eight sugar alcohols will be used as basic data for control of sugar alcohols in confectioneries, and qualilty control in food manufacturing.

A simple, selective and sensitive procedure for the confirmation of 14 sulfonamide antibacterials in milk was developed. The milk samples were homogenized, extracted and deproteinized by acetonitrile and defatted by n-hexane. Analysis was performed by liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) in positive mode for all 14 analytes. Mass spectral acquisition was performed in the multi reaction monitoring mode (MRM), selecting two structurally significant transitions per compound. The calibrations were performed in sample matrixes and the interference effect of sample matrixes on the ionization was effectively eliminated. Good linear relationship (R2=0.992～ 0.999) were observed at 6 concentrations of 2.5～100 ng/g. Satisfied recoveries (86.3～110.2%) of all sulfonamides were demonstrated in spiked milk at three levels from 5 to 20 ng/g. The limits of quantitation (LOQs) for sulfonamides ranged from 0.25～2.1 ng/g.

본 논문에서는 식품 중 퀴놀론계(QNs) 합성항균제(marbofloxacin, norfloxacin, danofloxacin, ciprofloxacin, enrofloxacin, difloxacin, sarafloxacin, oxolinic acid 그리고 flumequine) 9종을 분석하기 위하여, 액-액 추출 과정을 거쳐서 형광검출기가 장착된 액체크로마토그래피를 이용하여 QNs를 효율적으로 동시분석하는 방법을 확립하였다. 컬럼은 Zorbax Eclipse XDB-C8(150 mm×4.6 mm, 5 μm), 이동상 용매는 200 mM ammonium acetate buffer (pH 4.5)와 ACN로 기울기 용리를 사용하였으며, 유속은 1.5 ml/min, 그리고, 주입량은 10 μl로 설정하여 분석하였다. 확립 된 분석조건으로, 표준검정 곡선은 10-500 μg/kg의 농도범위에서 상관계수가 0.9989 이상의 양호한 직선성을 나타내었으며, 회수율은 50, 100 그리고 500 μg/kg의 농도에서 89.6-106.5 %로, 향상된 추출효율을 나타내었다. 검출한계는 1-16 μg/kg이었고, 정량한계는 3-47 μg/kg이었으며, 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도(CV%)는 0.2-15.0 %, 0.5-11.7 %이었다. 따라서, 확립된 분석방법은 광어 및 계란 중의 QNs을 효과적으로 분석하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.