농산물과 식품의 안전성 관리에서 잔류농약 분석은 가장 대표적인 시험 항목 중 하나입니다.
하지만 실제 잔류농약 분석을 준비하다 보면 분석대상 농약이 수백 종에 이르고, 각 농약별 표준품뿐 아니라 Multi-Pesticide Standard, Internal Standard, Isotope-Labeled Standard까지 검토해야 하는 경우가 많습니다.
식품의약품안전처는 「식품공전 잔류농약 시험법 실무해설서 제6판」을 통해 잔류농약의 추출, 정제, 기기분석 및 다성분·개별 시험법에 대한 실무적인 내용을 제시하고 있습니다.
이번 글에서는 해당 해설서를 중심으로 식품 잔류농약 분석에 필요한 표준품과 분석용 Reference Material을 정리해 보겠습니다.
1. 식품 잔류농약 분석은 왜 표준품이 많이 필요할까요?
잔류농약 분석에서는 단순히 농약 성분의 존재 여부를 확인하는 것뿐 아니라 검출된 농약의 정확한 농도를 계산해야 합니다.
이를 위해 각 분석 대상 농약의 Reference Standard 또는 Certified Reference Material(CRM)을 이용하여 검량선을 작성합니다.
문제는 식품 잔류농약 분석 대상이 한두 종류가 아니라 수십 종에서 수백 종에 이를 수 있다는 점입니다.
따라서 실제 시험실에서는 다음과 같은 표준품을 함께 사용하게 됩니다.
- 개별 농약 Analytical Standard
- Certified Reference Material (CRM)
- Multi-Component Pesticide Standard
- Pesticide Mix Standard
- Internal Standard
- Stable Isotope-Labeled Standard
- 대사산물 및 분해산물 Standard
2. 식약처 다성분 시험법 – GC-MS/MS 272종 + LC-MS/MS 238종
식품공전 잔류농약 시험법 중 다성분 시험법-제2법(Multi Class Pesticide Multiresidue Method)은 다양한 농약을 한 번에 검색하기 위한 대표적인 시험법입니다.
| 구분 | 분석 대상 | 분석기기 | 정량 방식 | 필요 표준품 |
|---|---|---|---|---|
| 다성분 시험법-제2법 | 272종 | GC-MS/MS | MRM / 검량선 | 대상 농약별 Reference Standard |
| 다성분 시험법-제2법 | 238종 | LC-MS/MS | MRM / 검량선 | 대상 농약별 Reference Standard |
식약처 시험법에서는 분석 대상 성분의 정량을 위해 단일 표준품으로 표준용액을 제조한 뒤 검량선을 작성하여 피크 높이 또는 피크 면적을 이용해 정량합니다.
수백 종의 농약 표준품을 하나씩 구매하여 혼합표준액을 만드는 것은 상당한 시간과 관리가 필요합니다.
따라서 분석대상 조성이 맞는 경우 Pesticide Multi-Component Standard 또는 Pesticide Mix를 활용하고, 혼합물에 포함되지 않는 농약만 개별 표준품으로 추가하는 방법을 검토할 수 있습니다.
3. 잔류농약 분석의 핵심 – QuEChERS 전처리
식약처 다성분 시험법은 Acetonitrile을 이용하여 농약을 추출하고, 염석과 분산형 고상추출(d-SPE)을 이용하여 정제하는 QuEChERS 계열의 전처리 방법을 사용합니다.
| 단계 | 주요 시약·소모품 | 용도 |
|---|---|---|
| 추출 | Acetonitrile | 농약 성분 추출 |
| 염석 | Anhydrous MgSO4 | 수분 제거 및 층 분리 |
| 염석 | NaCl | Acetonitrile / 수용액 분배 |
| 완충 | Trisodium Citrate Dihydrate | Citrate buffer 형성 |
| 완충 | Disodium Citrate Sesquihydrate | pH 조절 |
| d-SPE 정제 | PSA (Primary Secondary Amine) | 간섭물질 제거 |
| d-SPE 정제 | Anhydrous MgSO4 | 잔류 수분 제거 |
| 최종 여과 | 0.2 μm PTFE Filter | GC-MS/MS 및 LC-MS/MS 주입 전 여과 |
4. Matrix-Matched Calibration이 중요한 이유
식품 시료에는 색소, 지방, 당, 유기산 등 다양한 성분이 존재하기 때문에 GC-MS/MS 또는 LC-MS/MS 분석 과정에서 Matrix Effect가 발생할 수 있습니다.
같은 농도의 농약 표준액이라도 순수 용매에 존재할 때와 실제 식품 추출액에 존재할 때 검출 감도가 달라질 수 있습니다.
따라서 식품 잔류농약 정량에서는 Matrix-Matched Calibration을 활용하는 경우가 많습니다.
정확한 잔류농약 정량을 위해서는 다음을 함께 검토해야 합니다.
- 표준품 순도
- 표준용액 농도
- 용매
- Matrix Blank
- 검량선 농도범위
- Internal Standard
- Isotope-Labeled Standard
5. 개별 시험법이 별도로 마련된 주요 농약
다성분 시험법으로 모든 농약을 동일하게 분석할 수 있는 것은 아닙니다.
물리화학적 성질이나 잔류물 정의, 대사산물 등의 이유로 별도의 개별 시험법이 필요한 농약들이 있습니다.
피레스로이드계 농약
| 성분 | 영문명 | 필요 표준품 | 주요 추천 제조사 |
|---|---|---|---|
| 바이오레스메트린 | Bioresmethrin | Bioresmethrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 사이할로트린 | Cyhalothrin | Cyhalothrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 사이플루트린 | Cyfluthrin | Cyfluthrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 사이퍼메트린 | Cypermethrin | Cypermethrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 펜발러레이트 | Fenvalerate | Fenvalerate Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 펜프로파트린 | Fenpropathrin | Fenpropathrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 플루발리네이트 | Fluvalinate | Fluvalinate Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 퍼메트린 | Permethrin | Permethrin Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
Avermectin / Milbemycin 계열
| 성분 | 영문명 | 표준품 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|
| 아바멕틴 | Abamectin | Abamectin Standard | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
| 밀베멕틴 | Milbemectin | Milbemectin Standard | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 레피멕틴 | Lepimectin | Lepimectin Standard | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
산성 제초제류
| 성분 | 영문명 | 표준품 | 추가 검토사항 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| 2,4-D | 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid | 2,4-D Standard | Isotope-Labeled Standard 사용 가능 | Dr. Ehrenstorfer / Supelco / AccuStandard |
| 디캄바 | Dicamba | Dicamba Standard | 개별 시험법 확인 | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
| 4-CPA | 4-Chlorophenoxyacetic Acid | 4-CPA Standard | 개별 시험법 확인 | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| MCPA | MCPA | MCPA Standard | 개별 시험법 확인 | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
| MCPB | MCPB | MCPB Standard | 개별 시험법 확인 | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 트리클로피르 | Triclopyr | Triclopyr Standard | 개별 시험법 확인 | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
6. Dithiocarbamate계 농약 분석
Dithiocarbamate계 농약은 일반적인 잔류농약 다성분 분석과 달리 별도의 시험법이 마련되어 있는 대표적인 농약군입니다.
대표적인 Dithiocarbamate계 농약에는 다음과 같은 성분들이 있습니다.
- Mancozeb
- Maneb
- Zineb
- Ziram
- Thiram
- Propineb
- Metiram
Dithiocarbamate 시험은 분석법에 따라 개별 원물질이 아니라 분해 생성물 또는 총량을 측정하는 방식이 사용될 수 있으므로 시험법에 맞는 표준품 선정이 특히 중요합니다.
7. Carbamate계 농약 표준품
| 성분 | 영문명 | 필요 표준품 | 관련 성분 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| 카보퓨란 | Carbofuran | Carbofuran Standard | 3-Hydroxycarbofuran | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 3-Hydroxycarbofuran | 3-Hydroxycarbofuran | 3-Hydroxycarbofuran Standard | Carbofuran metabolite | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 벤퓨라카브 | Benfuracarb | Benfuracarb Standard | - | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 카보설판 | Carbosulfan | Carbosulfan Standard | - | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 퓨라티오카브 | Furathiocarb | Furathiocarb Standard | - | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 메토밀 | Methomyl | Methomyl Standard | Thiodicarb 관련 시험 | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 티오디카브 | Thiodicarb | Thiodicarb Standard | Methomyl 관련 시험 | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
8. Chlorothalonil · Captan · Folpet · Captafol
다음과 같은 살균제들도 식품공전에서 별도의 시험법으로 다뤄집니다.
| 성분 | 표준품 | 추천 제조사 |
|---|---|---|
| Chlorothalonil | Chlorothalonil Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| Captan | Captan Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| Folpet | Folpet Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| Captafol | Captafol Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
9. 별도 시험법이 있는 주요 잔류농약
식품공전 잔류농약 시험법에는 다음과 같이 다양한 농약에 대한 개별 시험법도 마련되어 있습니다.
| 성분 | 영문명 | 필요 표준품 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|
| 몰리네이트 | Molinate | Molinate Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| DDT | DDT | DDT 및 관련 isomer/metabolite Standards | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 아미트라즈 | Amitraz | Amitraz Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 벤타존 | Bentazone | Bentazone Standard | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
| 이프로디온 | Iprodione | Iprodione Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 프로파자이트 | Propargite | Propargite Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 트리포린 | Triforine | Triforine Standard | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 피리프록시펜 | Pyriproxyfen | Pyriproxyfen Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard |
| 사이로마진 | Cyromazine | Cyromazine Standard | Dr. Ehrenstorfer / Supelco |
| 스피로테트라맷 | Spirotetramat | Spirotetramat + metabolite Standards | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
| 아세토클로르 | Acetochlor | Acetochlor Standard | Dr. Ehrenstorfer / AccuStandard / Supelco |
| 스트렙토마이신 | Streptomycin | Streptomycin Standard | LGC Standards / Supelco |
| 옥시테트라사이클린 | Oxytetracycline | Oxytetracycline Standard | LGC Standards / Supelco |
| 가스가마이신 | Kasugamycin | Kasugamycin Standard | Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards |
10. 대사산물 표준품도 확인해야 합니다
잔류농약 시험에서 주의해야 할 부분은 농약 원물질(parent pesticide)만 분석하는 것이 아니라는 점입니다.
농약에 따라 법적 잔류물 정의에 대사산물이나 분해산물이 포함될 수 있습니다.
예를 들어 다음과 같은 경우에는 관련 대사산물 표준품도 함께 검토해야 합니다.
- Carbofuran + 3-Hydroxycarbofuran
- Spirotetramat + metabolites
- DDT + related metabolites
- 일부 제초제의 acid / ester 형태
- 분해 과정에서 다른 성분으로 전환되는 농약
따라서 표준품을 주문할 때는 단순히 농약명만 보는 것이 아니라 식품공전의 잔류물 정의(Residue Definition)를 함께 확인하는 것이 중요합니다.
11. 잔류농약 표준품은 어떤 제조사를 선택할까요?
| 제조사 / 브랜드 | 주요 특징 | 추천 용도 |
|---|---|---|
| Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards | 농약 및 대사산물 Reference Material 전문 포트폴리오 | 개별 농약 Standard / CRM / Pesticide Mix / Metabolite Standard |
| AccuStandard | 다양한 농약 및 환경분석용 Standard와 Multi-Component Solution | GC / GC-MS / LC-MS 분석용 Standard |
| Supelco / Sigma-Aldrich | PESTANAL Analytical Standards 및 다양한 Pesticide Reference Materials | Routine QC / HPLC / GC / LC-MS / GC-MS |
| CIL 등 Isotope Standard 제조사 | 13C, 15N, Deuterium-labeled Standard | LC-MS/MS 및 GC-MS/MS 내부표준법 |
12. Pesticide Mix를 사용하면 더 편리할까요?
분석 대상이 수십 종 이상이라면 개별 농약 표준품을 하나씩 혼합하여 working standard를 만드는 데 많은 시간이 필요합니다.
이 경우 분석대상 조성이 맞는 Multi-Component Pesticide Mix를 활용하면 표준액 제조 과정을 단순화할 수 있습니다.
다만 다음 사항은 반드시 확인해야 합니다.
- 혼합표준품의 구성 성분
- 각 성분의 농도
- 용매
- CRM 여부
- Certificate
- 분석법의 대상 농약과 실제 Mix 구성의 일치 여부
- 보관 조건 및 유효기간
수백 종의 표준품을 하나씩 찾고 계신가요?
식품 잔류농약 시험에서는 분석 대상이 많아 필요한 표준품 목록을 직접 정리하는 것부터 상당한 시간이 소요될 수 있습니다.
알앤디메이트에 분석법, 농약 목록 또는 CAS No.를 보내주시면 개별 표준품과 Multi-Component Standard를 함께 검토해 드립니다.
예를 들어
“식품공전 다성분 시험법 대상 농약 중 이 50종의 표준품을 찾아주세요.”
라고 요청해 주시면 됩니다.
13. 이런 경우 알앤디메이트에 문의해 주세요
- 특정 농약 Analytical Standard가 필요한 경우
- 잔류농약 CRM이 필요한 경우
- 수십 종의 Pesticide Mix가 필요한 경우
- 대사산물 표준품을 찾기 어려운 경우
- Isotope-Labeled Internal Standard가 필요한 경우
- 식품공전 시험법에 필요한 표준품을 한 번에 구매하고 싶은 경우
- 여러 제조사의 규격과 가격을 비교하고 싶은 경우
식품 잔류농약 분석용 표준품 견적이 필요하신가요?
시험법이나 분석 대상 농약 목록을 그대로 보내주세요.
알앤디메이트에서 개별 표준품, CRM, Pesticide Mix 및 Internal Standard를 확인하여 적합한 제품을 찾아드립니다.
귀찮은 구매, 다 대신합니다.
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전화: 070-8028-3500
참고자료: 식품의약품안전처 「식품공전 잔류농약 시험법 실무해설서 제6판」
※ 본 콘텐츠는 식품 잔류농약 분석법 및 관련 표준품 정보를 이해하기 위한 정보 제공을 목적으로 작성되었습니다. 실제 시험 적용 시에는 최신 식품공전 및 식품의약품안전처의 관련 시험법을 확인하시기 바랍니다.
※ 본문에 기재된 추천 제조사는 식품의약품안전처가 지정하거나 추천한 제조사가 아니며, 표준품 소싱을 위한 참고용 정보입니다. 제품별 공급 여부, 인증범위, 농도, 용매 및 Certificate는 구매 전에 확인하시기 바랍니다.
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