LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 살균제 Picarbutrazox와 대사산물(TZ-1E)의 동시시험법 개발 및 검증

The aim of this study was to develop an analytical method for residues of picarbutrazox and metabolite (TZ-1E) in agricultural samples. Picarbutrazox and TZ-1E were extracted with acetonitrile and partitioned with dichloromethane to remove the interfering substances, followed by purification by silica SPE cartridge to clean up in sample. Subsequently, the picarbutrazox and TZ-1E residues were quantified and confirmed by liquid chromatograph-tandem mass spectrometer (LC-MS/MS) in the positive ion mode using multiple reaction monitoring (MRM). Matrix matched calibration curves were linear over the calibration ranges (0.001-0.25 mg/kg) into blank extract with $r^2$>0.98. Limit of detection (LOD) and quantification (LOQ) were 0.001 and 0.005 mg/kg, respectively. The inter-laboratory study recovery results of picarbutrazox and TZ-1E were range between 82.6 to 113.8% and 79.4 to 104.8% at different concentration levels (LOQ, 10LOQ, 50LOQ, n=5) with relative standard deviation (RSD) less than 10%. All values were consistent with the criteria ranges requested in the Codex guidelines (CAC/GL40, 2003) and MFDS guidelines. Therefore, the proposed analytical method with corroborated accuracy, reproducibility, and sensitivity for picarbutrazox and TZ-1E will be used to as an official analytical method in Korea. 본 연구는 농산물 중 2017년 기준신설예정농약 picarbutrazox에 대한 공정시험법을 개발하고자 수행하였다. Picarbutrazox 잔류물의 정의는 대사산물 TZ-1E를 포함하므로 이를 동시에 분석하기 위한 시험법을 개발하였고, 확립된 시험법은 실험실내 및 실험실간 검증을 통해 공정시험법으로의 유효성을 확인하였다. Picarbutrazox의 물리화학적 특성을 고려하여 대사산물 TZ-1E의 동시분석을 위해 LC-MS/MS를 분석기기로 사용하였으며, acetonitrile으로 추출 후 유기용매를 이용하여 액액분배조건 및 silica cartridge를 이용한 SPE 정제조건을 확립하여 시료의 불순물을 효과적으로 정제하는 시험법을 개발하였다. 개발된 picarbutrazox 및 대사산물 TZ-1E 동시시험법의 직선성은 결정계수($r^2$)가 0.98 이상으로 우수하였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.001, 0.005 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 농산물 5종(감귤, 감자, 고추, 대두, 현미)에 대한 시험법 검증결과 평균 회수율(5반복)은 picarbutrazox 및 TZ-1E 각각 85.1-108.6%, 77.4-110.2%였고, 분석오차는 picarbutrazox 및 TZ-1E 각각 9.8%, 9.4% 이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 외부기관인 한국식품과학연구원과의 실험실간 검증 결과에서 평균 회수율은 모화합물과 대사산물 각각 82.6-113.8%, 79.4-104.8%를 나타내어 모두 Codex 가이드라인 및 식약처 가이드라인의 기준에 부합하는 것으로 확인되었다. 따라서 개발된 시험법은 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 시험을 통한 양호한 정밀성 및 재현성 등이 입증되어 농산물 중 picarbutrazox 및 대사산물 TZ-1E의 동시분석을 위한 식품공전 공정시험법으로 활용되기에 적합한 것으로 판단된다.