8.3.1겐타마이신(Gentamicin), 네오마이신(Neomycin), 디히드로스트렙토마이신(Dihydrostreptomycin), 스트렙토마이신(Streptomycin), 스펙티노마이신(Spectinomycin), 아미카신(Amikacin), 아프라마이신(Apramycin), 카나마이신(Kanamycin), 파로모마이신(Paromomycin, aminosidine, monomycin), 하이그로마이신B(Hygromycin B)
1) 시험법 적용범위
축·수산물 등에 적용한다.
2) 분석원리
시료 중 분석대상 물질을 2% 삼염화초산 함유 10 mM 아세트산암모늄 수용액으로 추출한 후 C 18분말로 정제하여 액체크로마토그래프/질량분석기로 분석한다.
3) 장치
액체크로마토그래프/질량분석기(LC-MS/MS)
4) 시약 및 시액
가) 용매:액체크로마토그래프용 또는 이와 동등한 것
나) 물 : 3차 증류수 또는 이와 동등한 것
다) 표준원액 : 각각의 표준품을 정밀히 달아 물에 녹여 1,000 mg/L가 되게 한다.
라) 혼합표준용액 : 100 mL 용량플라스크에 각 표준원액을 물로 희석하여 10 mg/L가 되게 하고 냉동 보관한다. 혼합표준용액은 물로 희석하여 적당한 농도가 되게 하여 사용한다.
마) 내부표준물질 표준원액 :토브라마이신 표준품을 물에 녹여 1,000 mg/L가 되게 한다.
바) 내부표준물질 표준용액: 내부표준물질의 표준원액을 물로 희석하여 200 ng/mL가 되게 한다.
사) 2% 삼염화초산이 함유된 10 mM 아세트산암모늄 수용액 : 1,000 mL 용량플라스크에 아세트산암모늄 0.77 g을 넣고 물 950 mL로 녹인 후 5 N 염산으로 pH를 4.0으로 맞춘다. 여기에 Na2EDTA·2H2O 0.15 g, 삼염화초산 20 g, NaCl 5 g을 넣고 녹인 후 물로 표시선까지 채운다.
아) 20 mM Heptafluorobutyric acid (HFBA) 함유5% 아세토니트릴 : 1,000 mL 용량플라스크에 아세토니트릴 50 mL와 HFBA 2.6 mL를 넣고 물로 표시선까지 채운다.
자) 20 mM Heptafluorobutyric acid (HFBA) 함유50% 아세토니트릴 : 1,000 mL 용량플라스크에 아세토니트릴 500 mL와 HFBA 2.6 mL를 넣고 물로 표시선까지 채운다.
차) 기타시약 : 특급 또는 이와 동등한 것
카) 기구 : 사용하는 모든 용기는 폴리프로필렌 재질 또는 이와 동등한 것
5) 첨가시료의 조제
조직표준곡선(tissue standard curve) 작성을 위하여 분석대상 시료와 동일 또는 유사한 매질의 음성대조시료(blank sample) 2 g씩 준비한 후, 가능한 분석하고자 하는 농도가 검량선의 중심에 오게 하여 5~6단계로 조제한다.
6) 시험용액의 조제
균질화한 시료 2 g을 50 mL 원심분리관에 취하여 내부표준물질(토브라마이신, 200 ng/mL)을 200 μL 첨가하여 15분간 정치한다. 2% 삼염화초산을 함유한 10 mM 아세트산암모늄 용액 5 mL를 넣고 20분간 흔들어 섞은 후 4℃에서 4,800 G로 10분간 원심분리한다. 상층액을 2 mL 마이크로 원심분리관에 1 mL를 취하여 –20℃에서 20분간 방치한 후 4℃에서 20,000 G로 10분간 원심분리한다. 상층액을 전량 취하여 C18 분말 100 mg이 들어있는 2 mL 마이크로 원심분리관에 넣고 흔들어 섞어 추출한 후 4℃에서 20,000 G로 10분간 원심분리한다. 상층액을 취하고 0.2 μm 멤브레인필터로 여과하여 폴리프로필렌 바이알에 담아 시험용액으로 한다.
7) 시험조작
가) 액체크로마토그래프 측정조건
(1) 컬럼 : C18(2.1 mm × 100 mm, 1.7 μm) 또는 이와 동등한 것
(2) 이동상
(가) 이동상 A : 20 mM HFBA 함유 5% 아세토니트릴
(나) 이동상 B : 20 mM HFBA 함유 50% 아세토니트릴
시간(분) |
A(%) |
B(%) |
0.0 |
80 |
20 |
0.5 |
80 |
20 |
9.0 |
5 |
95 |
10.0 |
5 |
95 |
10.1 |
80 |
20 |
15.0 |
80 |
20 |
(3) 유속 : 0.3 mL/분
(4) 칼럼온도 : 40℃
(5) 주입량 : 10 μL
나) 질량분석기 측정조건
(1) 이온화 : ESI(positive)
(2) Capillary temperature : 400℃
(3) Capillary voltage : 1.2 kV (positive)
(4) Collision gas : 아르곤(Ar)
(5) 분석대상물질의 개별조건
분석성분 (Compound) |
이온화 (Ionization mode) |
관측질량 (Exact mass) |
선구이온 (Precursor ion,m/z) |
생성이온(Product ion,m/z) |
충돌에너지 (Collision energy, eV) |
겐타마이신 C1 (Gentamicin C1) |
[M+H]+ |
477.3 |
478.3 |
157.1 |
20 |
160.0 |
22 |
||||
322.2 |
14 |
||||
겐타마이신 C1a (Gentamicin C1a) |
[M+H]+ |
449.3 |
450.3 |
112.0 |
26 |
160.0 |
22 |
||||
322.2 |
12 |
||||
겐타마이신 C2 (Gentamicin C2) |
[M+H]+ |
463.3 |
464.3 |
112.0 |
42 |
160.0 |
20 |
||||
322.2 |
10 |
||||
겐타마이신 C2a (Gentamicin C2a) |
[M+H]+ |
463.3 |
464.3 |
112.0 |
34 |
160.0 |
20 |
||||
322.2 |
12 |
||||
네오마이신 (Neomycin) |
[M+H]+ |
614.3 |
615.2 |
160.6 |
32 |
163.5 |
32 |
||||
293.1 |
20 |
||||
디하이드로 스트렙토마이신 (Dihydrostreptomycin) |
[M+H]+ |
583.3 |
584.2 |
221.1 |
36 |
246.1 |
34 |
||||
263.1 |
28 |
||||
스트렙토마이신 (Streptomycin) |
[M+H]+ |
581.3 |
582.3 |
221.1 |
38 |
246.1 |
36 |
||||
263.1 |
30 |
||||
스펙티노마이신 (Spectinomycin) |
[M+H2O+H]+ |
332.2 |
350.9 |
189.1 |
25 |
207.1 |
16 |
||||
333.2 |
22 |
||||
아미카신 (Amikacin) |
[M+H]+ |
585.3 |
586.4 |
163.1 |
34 |
264.2 |
24 |
||||
425.2 |
12 |
||||
아프라마이신 (Apramycin) |
[M+H]+ |
539.3 |
540.3 |
217.1 |
26 |
344.1 |
18 |
||||
378.2 |
16 |
||||
카나마이신 (Kanamycin) |
[M+H]+ |
484.2 |
485.2 |
163.0 |
26 |
205.1 |
32 |
||||
324.1 |
14 |
||||
파로모마이신 (Paromomycin) |
[M+H]+ |
615.3 |
616.3 |
163.1 |
36 |
293.1 |
22 |
||||
324.2 |
20 |
||||
하이그로마이신 B (Hygromycin B) |
[M+H]+ |
527.2 |
528.2 |
117.1 |
28 |
257.0 |
28 |
||||
352.1 |
12 |
||||
토브라마이신 (Tobramycin) |
[M+H]+ |
467.3 |
468.2 |
163.0 |
24 |
※ 밑줄 표시 되어 있는 것은 정량이온이며 그 외 이온들은 정성이온임
※각 생성이온(Product ion)에 대한 질량분석기의 기기조건은 사용기기의 최적값으로변경하여 사용할 수 있으며, 제시된 이외의 생성이온도 적용이 가능함
8) 정성 및 확인시험
가) 정성 및 확인
위의 조건으로 얻어진 크로마토그램상의 피크는 표준용액 피크의 머무름 시간과 비교하여 일치하여야 한다. 또한 표준용액과 시험용액의 선구이온(precursor ion) 및 생성이온(product ion)이 일치하여야 하고, 표준용액과 시험용액의 생성이온간 반응세기의 비율(ion ratio)을 비교하여 그 비율은 주1)과 일치하여야 한다. 확인시험의 경우, 음성시료(blank sample)에 해당 물질을 넣은 것을 시료와 동일하게 전처리하여 얻은 표준용액으로서 비교한다.
주1)생성이온간 반응세기의 비율 허용범위
이온간 반응세기의 비율 (%) |
허용범위 |
> 50% |
≤ 20% |
> 20% ≤ 50% |
≤ 25% |
> 10%, ≤ 20% |
≤ 30% |
|
|
겐타마이신 C1(GentamicinC1) |
겐타마이신 C1a(GentamicinC1a) |
|
|
겐타마이신 C2(GentamicinC2) |
겐타마이신 C2a(GentamicinC2a) |
|
|
네오마이신 (Neomycin) |
디하이드로스트렙토마이신 (Dihydrostreptomycin) |
|
|
스트렙토마이신 (Streptomycin) |
스펙티노마이신 (Spectinomycin) |
|
|
아미카신 (Amikacin) |
아프라마이신 (Apramycin) |
|
|
카나마이신 (Kanamycin) |
파로모마이신 (Paromomycin) |
|
|
하이그로마이신 B (Hygromycin B) |
토브라마이신 (Tobramycin, 내부표준물질) |
그림 1. 액체크로마토그래프/질량분석기에서 표준품의 크로마토그램.
겐타마이신 C1(0.1 mg/L, 6.77분), 겐타마이신 C1a(0.1 mg/L, 6.59분), 겐타마이신C2(0.1 mg/L, 6.65분), 겐타마이신 C2a(0.1 mg/L, 6.79분), 네오마이신(0.5 mg/L, 6.93분),디하이드로스트렙토마이신(0.5 mg/L, 4.1분), 스트렙토마이신(0.5 mg/L, 4.02분), 스펙티노마이신(0.5 mg/L, 2.97분), 아미카신(0.1 mg/L, 4.95분), 아프라마이신(0.5 mg/L, 6.14분), 카나마이신(0.1 mg/L, 5.19분), 파로모마이신(0.01 mg/L, 6.93분), 하이그로마이신 B(0.01 mg/L, 3.78분), 토브라마이신(0.2 mg/L, 6.32분)
9) 정량시험
가) 정량
조직표준곡선(tissue standard curve) 작성을 위하여 각 해당 물질이 검출되지 않은 음성시료(blank sample) 2 g씩 준비한 후 공시료(blank sample)를 포함하여 5개 이상의 농도로 전처리하여 표준용액을 제조한다. 각 농도별 첨가시료에서 얻어진 크로마토그램상의 각 피크 높이 또는 면적을 구하여 검량선을 작성한 후, 시험용액의 크로마토그램으로부터 표준물질의 정량이온(quantitative ion)과 내부표준물질의 정량이온의 각 피크 높이비 또는 피크 면적비에 따라 산출된 시험용액 중 검출농도,시료량과 최종 시험용액의 부피를 고려하여 정량한다.
(단위: mg/kg) |
||||||||
물질명 (Compounds) |
소고기 |
돼지고기 |
닭고기 |
알 |
유 |
넙치 |
장어 |
새우 |
겐타마이신 C1(Gentamicin C1) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
겐타마이신 C1a(Gentamicin C1a) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
겐타마이신 C2(Gentamicin C2) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
겐타마이신 C2a (Gentamicin C2a) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
네오마이신 (Neomycin) |
0.01 |
0.05 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
디하이드로 스트렙토마이신 (Dihydrostreptomycin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.008 |
0.005 |
0.005 |
스트렙토마이신 (Streptomycin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.008 |
0.005 |
0.005 |
스펙티노마이신 (Spectinomycin) |
0.01 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
아미카신 (Amikacin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
아프라마이신 (Apramycin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
카나마이신 (Kanamycin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.01 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
파로모마이신 (Paromomycin) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
하이그로마이신 (Hygromycin B) |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |