6.12.1.8 탄소동위원소비율

가. 시험법 적용범위

벌집꿀·사양벌집꿀·벌꿀·사양벌꿀 중 C4 식물에서 유래된 당류의 분석에 적용한다.

※ C4식물 : 일반 식물(C3)처럼 캘빈사이클이 아닌 Hatch-Slack 사이클을 통해 광합성하는 식물(예시: 사탕수수)

나. 분석원리

검체 중 탄소의 동위원소 비율(13C/12C)을 원소분석기 및 동위원소-질량분석기로 확인한다.

다. 장치

원소분석기(Elemental Analyser) 및 동위원소-질량분석기(IR-MS, Isotope Ratio-Mass Spectrometer)를 사용한다.

라. 가스 및 표준품

1) 가스 : 산소(O
2), 질소(N 2), 헬륨(He) 및 이산화탄소(CO 2)를 사용하며, 99.999% 이상의 순도를 유지하여야 한다.

2) 대조표준품(ref) : 국제원자력 기구(IAEA, International Atomic Energy Agency)가 제조·인증한 자당(δ13C value : -10.4‰, vs VPDB) 또는 동등한 보정 효과를 갖는 것을 사용한다.

※ 예시: IAEA-CH-6 Sucrose, IAEA-CH-6Cellulose,IAEA-600 Caffeine 등

※Vienna Pee Dee Belemnite

마. 시험용액의 조제

1) 꿀 원액을 시험용액으로 사용하며, 주석용기(tin boat 또는 tin capsule)에 100 μg 정도를 취하여 잘 감싼 후에 시료 주입구에 넣는다.

바. 시험조작

1) 원소 분석기

가) 연소 온도(Combustion temp.) : 탄소동위원소분석에 적합한 산화온도(약 1,150℃)

나) 환원 온도(Reduction temp.) : 탄소동위원소분석에 적합한 환원온도(약 850℃)

2) 동위원소-질량분석기 :

가) 특성이온 : m/z 44(12CO2), m/z 45(
13CO2)

나) Accelerating voltage : 3,800 V(기기조건에 따라 조절가능)

다) Magnet current : 4,000 mA(기기조건에 따라 조절가능)

사. 분석

동위원소-질량분석기를 통하여 수집된 탄소동위원소는 아래의 계산식에 의하여 탄소동위원소비율(δ13C, ‰)을 계산한다.

[보정식 예시]