Reported positive ion fragmentation of phenolic acid derivatives in rice (Oryza sativa L.) were summarized based on the literature. A total of eight phenolic acids (4 derivatives of ferulic acid, 3 derivatives of sinapic acid and p-coumaric acid) were isolated and identified from rice (raw and steamed) using UPLC-DAD-QToF/MS. Results revealed that 6-O-feruloylsurose was the major component with 3'-O-sinapoylsucorse being tentatively identified in Oryza sativa L. for the first time as a new hydroxycinnamoyl derivative in rice grains. In our study, raw brown rice had the highest phenolic acid contents with Samkwang showing higher phenolic acid content than Saeilmi and Sindongjin (12.41 vs. 7.89 and 3.10 mg/100 g dry weight, respectively). Of all varieties, brown rice had higher phenolic acid contents than white rice. These contents decreased considerably when rice was steamed whereas, p-coumaric acid and ferulic acid contents were increased. Additionally, contents of rice (raw and steamed) can be used as a fundamental report for new rice varieties.

Chelating agents in low and intermediate radioactive wastes can form complexes with radionuclides and increase the mobility of the radionuclides. According to the Korea Radioactive Waste Agency (Acceptance criteria for low and intermediate radioactive waste, WAC-SIL-2022-1), if the amount of residual chelating agents in the waste are greater than 0.1%, the chemical names and residual amounts should be specified; if greater than 1%, the waste must be solidified and contain no more than 8%. The existing method for analyzing chelates in radioactive waste was based on UV–Visible spectrophotometry (UV-Vis), but the new method is based on liquid chromatography/mass spectrometry (LC-MS). The analysis was performed in aqueous solution before applying to real samples. Since the real sample may contain several heavy metals, it is expected that the chelates will exist as complexes. Therefore, 1.0×10-4 mol L-1 of EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA (Diethylenetriaminepentaacetic acid), NTA (Nitrilotriacetic acid), and excess metals in aqueous solution were analyzed using HPLC using RP (Reverse Phase) column and HILIC (Hydrophilic interaction) column. When the RP column was used, each substance eluted without separation at the beginning of the analysis. However, when analyzed using a HILIC column, the peaks of each substance were separated. LC-MS measurements using HILIC conditions resulted in separations with better sensitivity.

Some consumer goods containing radioactive substances are in circulation and used in everyday life. In accordance with the Nuclear Safety Act, consumer goods with radioactivity are regulated. However, since most consumer goods distributed in Korea have no information that can confirm the amount of radiation, it is necessary to analyze the radiation for safety regulation. Among these consumer goods, GTLS (Gaseous Tritium Light Source) contains gaseous tritium (tritium, written as 3H or T), which is a radioactive material. The gaseous composition ratio in GTLS was analyzed using a precision gas mass spectrometer (Thermo Fisher, model MAT 271). As a result of GTLS analysis, the H2, HD or H3 +(T) or 3He, HT or D2 or He, DT, and T2, which correspond to the mass-to-charge ratio (m/z) 2 to 6 and the air components were detected. In addition, substances corresponding to m/z=24 and m/z=21 were also detected. These were compared with pure CH4 and those fragmentation patterns. The ratios of CT4 (m/z = 24) to CT3 (m/z = 21) and CH4 (m/z = 16) to CH3 (m/z = 15) were compared and they agree within the measurement uncertainty. We also performed additional experiments to separate the water component in the GTLS samples, considering the possibility that the m/z = 21 to m/z = 24 region is tritium compounds based on H2O. Despite the removal of the water components, peaks were detected at m/z=21 and m/z=24. Therefore, we confirmed that the component of m/z = 24 in the GTLS sample was CT4.

The objective of this study was to develop a simultaneous method for 8 amino acids including alanine, arginine, glutathione, lysine, ornithine, methionine, threonine and tryptophan in veterinary products using LC-MS/MS. To optimize MS analytical condition of 8 amino acids, each parameter was established by multiple reaction monitoring in positive mode. The chromatogram separation was achieved on a C18 column with mobile phase of 0.1% formic acid in D.W. and 0.1% formic acid in acetonitrile for green technology at a flow rate of 0.4mL/min for 5 min with gradient elution. The developed method was validated for mass accuracy, precision, linearity in veterinary products. Calibration curves were linear over the calibration ranges (0.5 – 10 mg/L) for all the analytes r2>0.99. Average recoveries were 92.96 – 105.61% and relative standard deviations (RSD) were 0.27 – 3.5%. The limit of detection (LOD) and the limit of quantification (LOQ) were 0.04 – 0.83 mg/L and 0.12 – 2.52 mg/L, respectively. All values were corresponded with the criteria ranges requested by CD 2002/657/EC. The application of this method will be helpful in quality control analysis of amino acids in veterinary products.

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.

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (1H- and 13C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성 반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 1H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. 1H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δH 4.39 ppm과 δH 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 1H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δH 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH2 와 CH3 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. 13C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δc 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal 의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

2019년 1월부터 11월까지 서울약령시장에서 유통되는 식·약 공용 농산물 총 187건을 대상으로 곰팡이독소 동시 다성분 SPE 컬럼으로 정제 후 LC-MS/MS로 분석하여 곰팡이독소 8종의 동시분석법 유효성을 검증하고, 확립된 분석법으로 곰팡이독소 오염도 파악 및 위해평가를 실시하였다. LC-MS/MS를 이용한 동시분석법의 유효성 검증은 매질효과, 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확성 및 정밀성으로 하였다. 매질 보정 검량선의 상관계수(r2)는 0.9999이상의 우수한 직선성을 보였고, 검출한계는 0.02-0.11 μg/ kg였고, 정량한계는 0.06-0.26 μg/kg였고, 회수율은 81.2- 118.7%였고, 상대표준편차는 0.33-8.90%로 우수한 재현성을 나타냈다. 확립된 분석법으로 검사한 결과 기준이 설정된 아플라톡신은 B1이 1.18-7.29 μg/kg (기준: 총 아플라톡신 15.0 μg/kg이하, B1 10.0 μg/kg이하)으로 기준 이내로 검출되었고, 아플라톡신 B2, G1 및 G2는 검출되지 않았다. 기준이 미설정된 곰팡이독소는 푸모니신(0.84-14.25 μg/ kg) 오크라톡신 A (0.76-17.42 μg/kg) 및 제랄레논(1.73- 15.96 μg/kg)이 검출되었다. 위해평가 결과 아플라톡신 B1의 1일 인체노출량은 0.00052 μg/kg b.w./day였고, 푸모니신 및 제랄레논의 일일섭취한계량 대비 각각 0.04%, 0.24% 였고, 오크라톡신 A의 주간섭취한계량 대비 4.76%로 우리나라 국민들이 식·약 공용 농산물 섭취로 인한 곰팡이 독소 위해도는 안전한 것으로 평가되었다.

In this study, chemical information on a total of 20 individual compounds was constructed to identify isoflavones from the previous reports related with used parts(seeds, leaves, stems, pods) and products of soybean(Glycine max L.). Through constructed library and UPLC-DAD-QToF/MS analysis, a total of 19 individual isoflavones including aglycones, glucosides, acetylglucosides and malonylglucosides as major compounds was identified and quantified from 14 selected soybean seeds. Among them, genistein 7-O-(2"-O-apiosyl)glucoside and genistein 7-O-(6"-O-apiosyl)glucoside(ambocin) were identified tentatively as novel compounds in soybean seeds. Besides, among malonylglucosides, glycitein 4'-O-(6''-O-malonyl)glucoside was estimated for the first time. Total isoflavone contents were distributed from 240.21 to 445.21(mg/100 g, dry matter) and 7-O-6''-O-malonylglucosides were composed of 77.8% on total isoflavone as well as genistein derivatives were confirmed as major class. It was considered importantly that the development of isoflavone-rich varieties was necessary to strengthen their effects such as anti-inflammation, anti-cancer and menopause mitigation. The qualitative and quantitative data presented precisely in this study could be help to select and breed isoflavone-rich varieties. Furthermore, their basic isoflavone profile is expected to be applied to estimate the change of isoflavone conjugates on bioavailability after soy food supplements.

This study investigated the residue of tulathromycin (TLM) on the lung tissue of pigs intramuscularly injected with 2.5 mg/kg body weight as a single dose. Nine healthy cross swine were intramuscularly injected with the drug. Three treated animals were arbitrarily selected to be sacrificed at 7, 10 and 14 days after treatment. TLM residue concentrations in lung tissue were determined using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The drug was extracted from lung samples using acetonitrile followed by clean-up with n-hexane. The analyte was separated on a Hypersil GOLDTM liquid chromatography column using 0.1% formic acid in deionized distilled water and acetonitrile. The correlation coefficient (R2) of the calibration curve was 0.9981, and the limits of detection and quantification were 10 and 50 μg/kg, respectively. Recoveries at three spiking levels ranged between 95.0-98.2%, and relative standard deviations were less than 3.95%. In TLM-treated group, the concentration of TLM on 7, 10 and 14 days post-treatment was 627.3, 496.9, 259.1 μg/kg, respectively. The developed method is sensitive and reliable for detection of TLM in porcine lung tissues. In addition, it can detect below the maximum residue limits in animal-derived food products destined for human consumption.

본 연구는 불법적으로 식품에 사용될 수 있는 부정물질 11종에 대한 안전관리 강화를 위해 정량 및 정성 분석이 가능한 HPLC-DAD와 LC-MS/MS를 검증하기 위해 수행 되었다. 확립된 시험법은 AOAC 가이드라인에 따라 직선성, 정밀성, 정량한계 및 회수율 등을 통해 유효성을 확인 하였다. 본 실험에서 정량한계를 포함하여 검량선을 작성 하였고, 모두 0.99 이상의 직선성을 확인하였다. 또한 정확성은 LC (90.0-106%), LC-MS/MS (83.0-114%) 이고, 정 밀도는10% 이하로 재현성이 우수하였다. 확립된 시험법은 식품 중 부정물질 안전관리 및 모니터링에 활용될 것으로 사료된다.

본 연구는 불법적으로 수산물에 사용될 수 있는 염료 18종에 대한 안전관리 강화를 위해 정량 및 정성 분석이 가능한 LC-MS/MS를 적용하여 검증하기 위해 수행되었다 . 확립된 시험법은 CODEX CAC/GL-71 가이드라인에 따라 직선성, 정밀성 , 정량한계 및 회수율 등을 통해 유효성을 확인하였다 . 대상시료에 1% 아세트산을 함유한 아세토니트릴로 추출 후 C18 과 PSA로 정제하였다 . 본 실험에서 정량한계는 0.002 mg/kg 수준으로 정량한계를 포함한 농도에 따라 검량선을 작성하였고 모두 0.98 이상의 직선성을 확인하였다 . 또한 정확성은 63%-112% 이고, 정밀도는 15% 이하로 재현성이 우수하였다 . 국내 유통 중인 수산물 124 건을 수거하여 개발된 분석법의 적용성 검증과 안전성을 확인하고자 잔류실태조사를 실시 하였고 그 결과 7건이 미량으로 검출 되었고 부적합은 없었다 . 확립된 시험법은 수산물 안전관리에 활용할 수 있을 것으로 사료되는 바이다 .

대장균 효소 β-gal를 이용하여 합성된 BzO-gal의 분자구조를 NMR (1H-와 13C-)과 고성능 mass spectrometry를 이용하여 분석하였다. BzO-gal은 1H NMR에서 14개의 proton으로부터 12개의 피크를 나타내었다. 방향족 고리에서 오는 5개의 proton 피크와 벤질기의 CH2에서 오는 2개의 proton 피크는 벤질알코올이 존재함을 나타낸다. 지방족 사슬 영역인 dH 4.32 ~ 3.46 ppm에서 나타나는 7개의 proton 피크로부터 단당류가 도입되었음을 확인할 수 있었다. 13C NMR 스팩트럼에서 나타난 11개의 carbon 피크도 또한 벤질알코올에 단당이 도입되었음을 나타낸다. BzO-gal의 분자량을 확인하기 위하여 mass spectrometry 로 분석한 결과 m/z가 293.0994인 BzO-gal의 sodium adduct ion ([M+Na]+)을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

우리나라의 해외 곡류 수입량과 수입국가의 다변화를 고려 해 볼 때, 호밀, 밀, 귀리 등 맥류에서 주로 발생하는 것으로 알려져 있는 맥각알칼로이드의 노출가능성도 배제 할 수 없다. 따라서 본 연구는 곡류 및 곡류가공품 중 맥 각알칼로이드에 대한 선제적 안전관리를 위해 호밀 및 가공품 (크래커, 맥주) 으로 부터 에르고메트린을 포함한 12 종 맥각알칼로이드의 공인 시험법을 개발하고자 하였다. 아세토니트릴이 함유된 2 mM 탄산암모늄용액 추출과 Mycocep catridge를 이용한 정제·농축이 전처리 방법으로 적합함이 확인되었고, 기기분석을 통해 표준물질 첨가 검량선의 직선성이 12개 알칼로이드 모두 R2 >0.99 이상이 었으며, 정량한계는 0.01 ~ 0.05 μg/kg수준이었다. 시험법 검증을 통해 대상 품목간의 차이는 있으나, 12개 맥각 알칼로이드 모두 회수율은 72~113% 수준이었으며, 반복성은 2~10% 수준으로 적합성이 확인되었다.

The aim of the present work was to develop simultaneous methods of quantification of carazolol, azaperone, and azaperol residues in livestock and fishery products using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Samples were extracted from beef, pork, chicken, egg, milk and shrimp using acetonitrile (ACN); while flat fish and eel were extracted using 80% ACN. For purification, ACN saturated n-hexane was used to remove fat composition. The standard calibration curves showed good linearity as correlation coefficients; r 2 was > 0.99. Average recoveries expressed were within the range of 67.9-105% for samples fortified at three different levels (0.5 × MRL, 1 × MRL and 2 × MRL). The correlation coefficient expressed as precision was within the range of 0.55- 7.93%. The limit of quantification (LOQ) was 0.0002-0.002 mg/kg. The proposed analytical method showed high accuracy and acceptable sensitivity based on Codex guideline requirements (CAC/GL71-2009). This method can be used to analyze the residue of carazolol, azaperone, and azaperol in livestock and fishery products.

본 연구에서는 우리나라 식품공전에서 불검출 물질로 관리하고 있는 니트로빈(nitrovin)에 대해 고감도 정량·정성 분석이 가능한 LC-MS/MS를 적용하여 적합한 분석법을 제시하고자 하였다. 수산물 시료는 아세토니트릴/물로 추 출하고 아세토니트릴 포화 헥산으로 지방을 제거하여 고상추출 카트리지를 적용하여 정제하였다. 분석물질은 전기분무이온화방법의 positive mode에서 이온화하여 MRM 조건을 확립하여 분석하였다. 개선된 시험법은 CODEX CAC/GL-71 가이드라인에 따라서 정확성, 정밀성, 직선성, 정량한계에 대한 검증을 통하여 유효성을 확인하였다. 본 실험에서의 정량한계는 0.001 mg/kg 수준이며, 정량한계를 포함하는 표준시료에서 얻어진 검량선의 상관계수(r2)는 0.985 이상으로 시험법의 직선성이 유효함을 판단할 수 있었다. 또한, 수산물(넙치, 장어 및 새우) 시료에 대한 니트 로빈의 평균 회수율과 변동 계수는 72.1~122%, 2.9~16.9% 로 확인되어 정확성 및 정밀성이 CODEX가이드라인에 부합하였다. 따라서, 개선된 니트로빈 정량분석법은 수산물 중 니트로빈을 분석하는데 적합하며, 니트로빈에 대한 지속적인 잔류실태조사에 활용되어 수산물 중 니트로빈의 안전관리에 기여할 것으로 판단된다.

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.

본 연구는 소의 가식부위(근육, 신장, 간장, 지방) 중에 서 세팔렉신을 효과적으로 정량분석하기 위한 LC-MS/MS 법을 확립하고 이를 검증하기 위해 수행되었다. 확립된 LC-MS/MS에 대해 특이성, 검출한계, 정량한계, 정확도 및 정밀도에 대한 검증을 통하여 유효성을 확인하였다. 표준 용액을 이용하여 검량성을 작성한 결과, r2 > 0.999 이상의 직선성을 나타내었으며, 세팔렉신에 대한 검출한계와 정량한계는 각각 2~10과 6~30 μg/kg으로 나타났다. 또한, 회 수율은 83.9~106.8%로 나타났으며, 상대표준편차는 2.3~ 14.8%로 나타나 정확성이 우수하였다. 이는 식품의약품안 전처의 잔류동물용의약품 분석법에서 제시한 기준에 모두 적합한 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 LCMS/ MS법은 향후 소의 가식부위 중 세팔렉신을 분석하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 piperazine 기반 상용화 된 NE70 분리막 표면 성분인 아마이드기가, 산 가수분해 이후 생성된다고 알려져 있는 카르복실과 아민기에 대한 분석을 하고자 한다. 실험 방법으로 15 w/v% 황산 수용액 조건에서 7일간 노출 전/후의 NE70 분리막을 ToF-SIMS 기기를 이용하여 카르복실산과 아민기를 포함하는, Molecular weight이 120 미만인 이차이온들을 비교하였다. 또한, 상대적으로 내산성이 있는 m-phenylene diamine 기반 상용화 된 NE90 분리막을 15 w/v% 황산 수용액 조건에서 63일간 노출 전/후 샘플을 비교군으로 두어 NE70 분리막에서 발생 되는 peak intensity 차이는 산 가수분해로 인해 발생한 것임을 추가로 확인 하였다.