7.1.2.4 바이오레스메트린(Bioresmethrin), 사이할로트린(Cyhalothrin), 사이플루트린(Cyfluthrin), 사이퍼메트린(Cypermethrin), 펜발러레이트(Fenvalerate), 펜프로파트린(Fenpropathrin), 플루발리네이트(Fluvalinate) 및 퍼메트린(Permethrin)
가. 시험법 적용범위곡류, 서류, 두류, 과일류, 채소류 등 식품에 적용한다.
나. 분석원리시료를 아세톤으로 추출한 후 플로리실 카트리지로 정제하여 기체크로마토그래프로 측정한다.
다. 장치
1) 기체크로마토그래프-전자포획검출기(GC-ECD)
단, 바이오레스메트린은 기체크로마토그래프-질량분석기(GC-MS)만을 사용한다.
라. 시약 및 시액
1) 용매 : 잔류농약 시험용 또는 이와 동등한 것
2) 물 : 3차 증류수 또는 이와 동등한 것
3) 플로리실 카트리지(Florisil catridge) : 플로리실(1,000 mg) 고정상이 충전되어 있는 일회용 카트리지(용량 6 mL) 또는 이와 동등한 것
4) 표준원액 : 바이오레스메트린, 사이할로트린, 사이플루트린, 사이퍼메트린, 펜발러레이트, 펜프로파트린, 플루발리네이트 및 퍼메트린 표준품을 각각 아세톤에 녹여 500 mg/L가 되게 한다.
5) 표준용액 : 표준원액을 각각 아세톤에 녹여 적당한 농도로 혼합, 희석한다.
6) 기타시약 : 잔류농약 시험용 또는 특급
마. 시험용액의 조제
1) 추출
시료 20 g을 정밀히 달아 추출 용기에 넣고(곡류, 두류 등 건조 시료는 물 20 mL를 넣고 1시간 방치) 아세톤 100 mL를 넣은 후 2~3분간 강하게 흔들어 섞어 추출한다. 이를 여과지가 깔려있는 부흐너깔때기로 흡인 여과하고, 잔류물을 아세톤 30 mL로 씻어 내려 상기 여과액과 합친 후 1 L 분액깔때기로 옮기고 헥산 100 mL, 포화염화나트륨 용액 50 mL 및 물 450 mL를 가한 후 1분간 강하게 흔들어 섞는다. 정치하여 층을 분리시킨 후 수용액 층을 버리고 헥산층을 무수황산나트륨에 통과시켜 탈수한다. 이액을 40℃ 이하에서 감압 농축 하여 건고시킨 후 잔류물을 헥산 10 mL에 녹인 후 4 mL를 취하여 마개가 있는 시험관(15 mL)에 옮긴 후 헥산 6 mL를 넣어 합친다. 곡류, 두류 및 고추 등 지방성 시료의 경우 상기 건고물을 헥산포화아세토니트릴 30 mL로 녹이고 250 mL 분액깔때기로 옮기고 헥산포화아세토니트릴 30 mL로 2회 분배 추출 하여 아세토니트릴층을 40℃ 이하에서 감압 농축 하여 건고시키고 헥산 10 mL에 녹인 후 4 mL 를 취하여 마개가 있는 시험관(15 mL)에 옮긴 후 헥산 6 mL를 넣어 합친다.
2) 정제
플로리실 카트리지에 헥산 5 mL를 2~3 방울/초 정도의 속도로 유출하여 활성화시킨 다음 ‘1) 추출’에서 얻은 용액을 카트리지에 넣고 1~2 방울/초 정도의 속도로 유출시켜 버린다. 여기에 디클로로메탄 : 헥산(5 : 95) 혼합액 10 mL로 씻어서 버리고 디클로로메탄 : 헥산(40 : 60) 혼합액 10 mL로 용출하여 시험관에 받는다. 용출액은 40℃ 이하에서 낮은 유속으로 질소가스를 사용하여 용매를 날려 보낸 후 즉시 이소옥탄(Isooctane) 4 mL로 녹여 시험용액으로 한다.
바. 시험조작
1) 기체크로마토그래프의 분석조건
가) 컬럼 : DB-5, DB-17 및 SPB-1701(30 m × 0.53 mm, 0.5 μm) 또는 이와 동등한 것
나) 이동상가스 및 유속 : 헬륨(He), 15 mL/분
다) 오븐 온도 : 210℃에서 시험용액을 주입하고 40분간 유지한다.(DB-5), 230℃에서 시험용액을 주입하고 40분간 유지한다.(DB-17), 225℃에서 시험용액을 주입하고 40분간 유지한다.(SPB-1701)
라) 주입부 : Splitless
마) 주입부 온도 : 260℃
바) 검출기 온도 : 280℃
사) 주입량 : 2 μL(직접주입법)
2) 검량선의 작성
표준용액을 농도별로 일정량 취하여 기체크로마토그래프에 각각 주입한다. 얻어진 크로마토그램상의 각 피크 높이 또는 면적을 구하여 검량선을 작성한다.
3) 표준품의 크로마토그램
그림 1. 기체크로마토그래프에서 표준품의 크로마토그램(DB-5) 예시.
1 : 바이오레스메트린(18.2분), 0.1 ng, 2 : 사이할로트린(9.4분, 10.1분), 0.2 ng, 3 : 사이플루트린(16.9분, 17.8분, 18.2분, 18.6분), 0.3 ng, 4 : 사이퍼메트린(19.1분, 20.1분, 20.5분, 21.0분), 0.5 ng, 5 : 펜발러레이트(25.7분, 29.5분), 0.3 ng, 6 : 펜프로파트린(6.8분), 0.1 ng, 7 : 퍼메트린(13.0분, 13.7분), 0.3 ng, 8: 플루발리네이트(30.1분, 32.4분) 0.3 ng
4) 정량한계
바이오레스메트린(0.05 mg/kg), 사이할로트린(0.003 mg/kg), 사이플루트린(0.01 mg/kg), 사이퍼메트린(0.01 mg/kg), 펜발러레이트(0.001 mg/kg), 펜프로파트린(0.003 mg/kg), 퍼메트린(0.01 mg/kg), 플루발리네이트 (0.01 mg/kg)
5) 기체크로마토그래프-질량분석기 분석조건
가) 컬럼 : DB-5MS 캐필러리 컬럼(30 m × 0.25 mm, 0.25 μm) 또는 이와 동등한 것
나) 이동상가스 및 유속 : 헬륨(He), 2 mL/분
다)오븐 온도 : 80℃에서 시험용액을 주입하고 2분간 유지한 후 25℃/분의 비율로 220℃로상승시키고 5분간 유지하고, 2℃/분의 비율로 280℃까지 상승 시킨 후 5분간 유지한다.
라) 주입부 : Splitless mode(purge time 0.9분)
마) 주입부 온도 : 260℃
바) 인터페이스 온도 : 300℃
사) 분자량 범위 : 100~400m/z
아) 주입량 : 1 μL
자) 기체크로마토그래프-질량분석기 분석을 위한 특성이온
분석성분 (Compound) |
머무름 시간 (분) |
분자량 (MW) |
이온 (m/z) |
바이오레스메트린 (Bioresmethrin) |
18.2 |
338.4 |
1711), 143, 128, 123, 166 |
사이할로트린 (Cyhalothrin) |
22.1, 22.7 |
449.9 |
181, 197, 209, 141, 449 |
사이플루트린 (Cyfluthrin) |
27.8, 28.3, 28.5, 28.7 |
434.3 |
163, 206, 226, 127 |
사이퍼메트린 (Cypermethrin) |
29.6, 29.8, 30.0, 30.8 |
416.3 |
163, 181, 127, 209 |
펜발러레이트(Fenvalerate) |
32.8, 33.8 |
419.9 |
125, 167, 152, 181, 225, 419 |
펜프로파트린 (Fenpropathrin) |
20.0 |
349.4 |
181, 265, 125, 141, 208 |
퍼메트린 (Permethrin) |
25.5, 26.1 |
391.3 |
183, 163, 127, 115 |
플루발리네이트 (Fluvalinate) |
33.6, 34.0 |
502.9 |
250, 181, 208, 152, 502, 234 |
1)정량 이온
사. 정성시험위의 조건에서 시험할 때 시험결과는 어느 분석조건에서도 표준품과 일치하여야 한다. (기체크로마토그래프-질량분석기상의 머무름 시간(retention time) 및 질량분석 스펙트럼으로 각 농약의 성분을 확인할 수 있다.)
아. 정량시험정성시험과 똑같은 조건에서 얻어진 시험결과에 의해 피크 높이법 또는 피크 면적법에 따라 정량한다.