커피, 영유아식, 시리얼, 감자 스낵, 비스킷 등 열처리 공정을 거치는 식품에서는 퓨란(Furan)과 알킬퓨란(Alkylfurans)이 가공 중 생성 오염물질(Process Contaminants)로 검출될 수 있습니다.
특히 최근에는 Furan 단독 분석을 넘어 2-Methylfuran, 3-Methylfuran 및 기타 Alkylfurans까지 동시에 분석하려는 수요가 증가하고 있습니다.
이들 성분은 휘발성이 높기 때문에 Headspace GC-MS 또는 HS-SPME-GC-MS 방식이 널리 사용됩니다.
이번 글에서는 Furan 및 Alkylfurans 분석 시 필요한 Native Standard, Multi-Component CRM 및 Stable Isotope-Labeled Internal Standard를 정리해 보겠습니다.
1. Furan은 왜 Headspace 방식으로 분석할까요?
Furan은 끓는점이 낮은 휘발성 화합물이기 때문에 식품 자체를 직접 주입하는 대신 Headspace에서 기체상 성분을 채취하여 GC-MS로 분석하는 방식이 적합합니다.
Headspace 방식은 시료 Matrix가 직접 GC 시스템으로 들어가는 것을 줄일 수 있어 식품 분석에서 유용합니다.
2. 대표적인 분석 대상
| 성분명 | CAS No. | 분석군 | 필요 표준품 |
|---|---|---|---|
| Furan | 110-00-9 | Furan | Furan Standard |
| 2-Methylfuran | 534-22-5 | Methylfuran | 2-Methylfuran Standard |
| 3-Methylfuran | 930-27-8 | Methylfuran | 3-Methylfuran Standard |
| 2,5-Dimethylfuran | 625-86-5 | Dimethylfuran | 2,5-Dimethylfuran Standard |
| 2,3-Dimethylfuran | 14920-89-9 | Dimethylfuran | 2,3-Dimethylfuran Standard |
| 2-Ethylfuran | 3208-16-0 | Alkylfuran | 2-Ethylfuran Standard |
| 2-Butylfuran | 4466-24-4 | Alkylfuran | 2-Butylfuran Standard |
| 2-Pentylfuran | 3777-69-3 | Alkylfuran | 2-Pentylfuran Standard |
3. 최근 중요성이 커진 Furan + Methylfurans 분석
EU Recommendation 2022/495에서는 Furan, 2-Methylfuran 및 3-Methylfuran을 식품 모니터링의 핵심 대상으로 제시하고 있습니다.
특히 커피와 jarred baby food에 대해서는 분석법의 specificity, recovery, LOQ 등 분석 성능 기준도 제시되어 있습니다.
최근에는 규제 방향도 한 단계 더 강화되고 있습니다.
2026년 EU 신규 규정
EU는 2026년 7월 Commission Regulation (EU) 2026/1890을 채택하여 영유아용 곡류가공식품 및 baby food에서
Furan + 0.83 × 2-Methylfuran + 0.83 × 3-Methylfuran
으로 계산한 합계에 대해 Maximum Level을 도입했습니다.
해당 규정은 2028년 1월 1일부터 적용될 예정입니다.
4. EU 신규 Maximum Level
| 식품군 | Maximum Level | 적용 |
|---|---|---|
| 영유아용 곡류가공식품 | 40 µg/kg | 2028년 1월 1일부터 |
| 유제품·과일 기반 Baby Food | 30 µg/kg | |
| 기타 Baby Food | 80 µg/kg |
5. FDA Furan 분석법
미국 FDA의 식품 중 Furan 시험법에서는 Automated Headspace Sampling + GC-MS를 사용합니다.
고형·반고형 식품은 Headspace vial에 시료와 물 또는 포화 NaCl 용액을 넣고, d4-Furan을 내부표준으로 첨가합니다.
Furan과 d4-Furan의 response를 이용해 정량하는 방식입니다.
6. Furan-d4는 왜 필요할까요?
Furan은 매우 휘발성이 높기 때문에 시료 조제, vial sealing, equilibration 및 Headspace sampling 과정에서 손실이나 변동이 발생할 수 있습니다.
이때 Furan-d4와 같은 Stable Isotope-Labeled Internal Standard를 사용하면 Native Furan과 유사한 거동을 하면서도 질량분석기에서 두 물질을 구분할 수 있습니다.
| 제품 | CAS No. | 유형 | 주요 용도 |
|---|---|---|---|
| Furan | 110-00-9 | Native Standard | Calibration / Quantitation |
| Furan-d4 | 6142-90-1 | Stable Isotope-Labeled Standard | Internal Standard |
7. Alkylfuran도 isotope-labeled standard가 있습니다
Furan뿐 아니라 여러 Alkylfurans에 대해서도 동위원소 표지 내부표준을 사용할 수 있습니다.
| Analyte | Internal Standard 예시 |
|---|---|
| Furan | Furan-d4 |
| 2-Methylfuran | 2-Methylfuran-d3 |
| 3-Methylfuran | 3-Methylfuran-d3 |
| 2,5-Dimethylfuran | 2,5-Dimethylfuran-d6 |
| 2-Ethylfuran | 2-Ethylfuran-d5 |
| 2-Butylfuran | 2-Butylfuran-d9 |
| 2-Pentylfuran | 2-Pentylfuran-d11 |
8. Multi-Component Furan Standard를 사용할 수 있습니다
Furan과 여러 Alkylfurans를 동시에 분석한다면 개별 표준품을 각각 구매하여 혼합하는 방법도 있지만, Multi-Component CRM을 이용하는 것이 더 효율적일 수 있습니다.
Restek에서는 현재 다음 8성분이 포함된 Furan/Alkylfurans CRM을 공급하고 있습니다.
- Furan
- 2-Methylfuran
- 3-Methylfuran
- 2,5-Dimethylfuran
- 2-Ethylfuran
- 2-Butylfuran
- 2-Pentylfuran
- 2,3-Dimethylfuran
| 제품 구성 | 성분수 | 농도 예시 | 제품 형태 |
|---|---|---|---|
| Furan/Alkylfurans Standard | 8 | 100 µg/mL | CRM / Methanol Solution |
9. Labeled Multi-Component Mix도 있습니다
최근에는 Native Mix뿐 아니라 동위원소 표지 성분만 구성된 Internal Standard Mix도 공급되고 있습니다.
| 구성 | 포함 성분 |
|---|---|
| Labeled Mix 1 | Furan-d4 2-Methylfuran-d3 3-Methylfuran-d3 |
| Labeled Mix 2 | 2,5-Dimethylfuran-d6 2-Ethylfuran-d5 2-Butylfuran-d9 2-Pentylfuran-d11 |
8개의 Native Standard와 여러 Labeled Standard를 각각 따로 구매할 필요는 없습니다.
분석 대상이 제품 구성과 일치한다면 Native Multi-Component CRM + Labeled Internal Standard Mix 조합을 활용할 수 있습니다.
Working Standard 제조 과정이 단순해지고 여러 개별 표준품을 혼합하면서 발생할 수 있는 조제 오류를 줄이는 데도 도움이 됩니다.
10. Headspace GC-MS와 HS-SPME-GC-MS
Furan과 Alkylfurans는 휘발성이 높기 때문에 대표적으로 다음 두 가지 방식이 활용됩니다.
| 분석법 | 특징 |
|---|---|
| HS-GC-MS | Headspace vial의 기체상 성분을 직접 GC-MS에 도입 |
| HS-SPME-GC-MS | Headspace 성분을 SPME fiber 또는 Arrow로 농축한 후 GC-MS 분석 |
11. HS-SPME가 유리한 경우
낮은 농도의 Furan 또는 Alkylfurans를 분석할 때는 Headspace에서 analyte를 농축할 수 있는 SPME 방식이 유리할 수 있습니다.
특히 Baby Food처럼 상대적으로 낮은 농도의 분석이 필요한 Matrix에서는 HS-SPME 방식이 Method Development 단계에서 검토될 수 있습니다.
12. 시료 온도 관리가 중요한 이유
Furan 분석은 다른 분석과 달리 Sample Handling 자체가 분석 결과에 영향을 줄 수 있는 분야입니다.
Furan은 가열 과정에서 생성될 수 있기 때문에 Headspace vial의 incubation temperature를 지나치게 높게 설정하면 분석 과정에서 추가적인 Furan이 생성될 가능성을 고려해야 합니다.
따라서 적용하는 시험법의 온도, incubation time 및 vial handling 조건을 정확하게 따라야 합니다.
13. NaCl은 왜 사용하나요?
일부 Furan Headspace 분석에서는 시료에 Sodium Chloride를 첨가합니다.
염 농도를 높여 휘발성 유기물질이 수용액보다 Headspace로 이동하도록 유도하는 Salting-Out Effect를 활용하기 위한 것입니다.
| 제품 | 용도 |
|---|---|
| Furan Standard | Calibration |
| Furan-d4 | Internal Standard |
| Sodium Chloride | Salting-out / Headspace partitioning |
| Headspace Vial | 밀폐 시료 분석 |
| Crimp / Screw Cap | 휘발성 analyte 손실 방지 |
| SPME Fiber / Arrow | Headspace analyte 농축 |
| GC Column | Furan / Alkylfuran 분리 |
14. 어떤 식품에서 분석할까요?
Furan과 Alkylfurans는 다양한 가열식품에서 모니터링 대상이 될 수 있습니다.
- Coffee
- Instant Coffee
- Jarred Baby Food
- Infant Formula
- Ready-to-eat Soup
- Potato Crisps
- Fruit Juice
- Breakfast Cereals
- Biscuits
- Crackers
- Crispbread
- Canned Foods
15. EU 수출 또는 영유아식 분석이라면 특히 주의
2026년 새로 채택된 EU 규정은 Furan 단독이 아니라 Furan, 2-Methylfuran 및 3-Methylfuran의 합을 관리 대상으로 하고 있습니다.
따라서 향후 영유아식 관련 분석을 준비한다면 Furan Standard만 보유하는 것보다 2-Methylfuran과 3-Methylfuran까지 포함한 Multi-Component Calibration Strategy를 검토하는 것이 효율적일 수 있습니다.
16. 표준품 구매 전에 확인해야 할 사항
| 확인 항목 | 확인 내용 |
|---|---|
| 분석 대상 | Furan only / Furan + Alkylfurans |
| Native / Labeled | Native Standard 또는 Isotope-Labeled Standard |
| Mix 구성 | 2-Methylfuran, 3-Methylfuran 포함 여부 |
| 농도 | µg/mL |
| 용매 | Methanol 등 |
| 제품 형태 | Single Standard / Multi-Component CRM |
| 분석법 | HS-GC-MS / HS-SPME-GC-MS |
| Certificate | CRM / Lot-specific Certificate |
| 보관조건 | 휘발성 물질 특성을 고려하여 제조사 조건 확인 |
17. 가장 흔한 구매 실수
- Furan과 Furan-d4를 혼동하는 경우
- Furan만 구매하고 2-Methylfuran / 3-Methylfuran을 누락하는 경우
- Native Mix와 Labeled Internal Standard Mix를 혼동하는 경우
- Multi-Component Mix의 실제 구성 성분을 확인하지 않는 경우
- 분석법과 다른 isotope-labeled compound를 구매하는 경우
- 휘발성 표준품의 보관조건을 확인하지 않는 경우
- Headspace vial과 cap의 밀폐성을 충분히 고려하지 않는 경우
18. 주요 표준품 제조사
| 제조사 | 주요 제품군 | 추천 분야 |
|---|---|---|
| Restek | Furan/Alkylfurans CRM Labeled Internal Standard Mix GC Columns / SPME Arrow |
HS-GC-MS / HS-SPME-GC-MS |
| SPEX CertiPrep | Furan / Furan-d4 Standards | GC-MS Calibration |
| AccuStandard | Volatile Organic Standards Food / Environmental Standards |
GC / GC-MS |
| Dr. Ehrenstorfer / LGC Standards | Food Contaminant Reference Materials | Routine QC / Specialty Standards |
| TRC / LGC Standards | Isotope-Labeled Alkylfurans | Specialty Internal Standards |
Furan 분석은 표준품보다 Method 구성이 더 중요할 수 있습니다.
Furan은 휘발성이 높기 때문에 단순히 Reference Standard만 준비하는 것으로 끝나지 않습니다.
적용 분석법에 따라 Native Standard + Isotope Internal Standard + Headspace vial + SPME + GC column까지 전체 Workflow를 함께 검토해야 합니다.
알앤디메이트에 분석 SOP 또는 분석 대상 목록을 보내주시면 필요한 표준품과 전처리·분석 소모품을 구분하여 함께 확인해 드립니다.
Furan·Alkylfuran 분석용 표준품 견적
분석 대상 성분이나 적용 중인 GC-MS Method를 보내주세요.
Furan 단일표준품부터 Alkylfuran Multi-Component CRM, Furan-d4 및 Isotope-Labeled Internal Standard까지 분석 목적에 맞는 제품을 확인해 드립니다.
복잡한 구매는 간결하게,
필요한 표준품은 정확하게.
R&D Mate | 알앤디메이트
연구실 구매 간소화 서비스
Furan · Alkylfurans · CRM · GC-MS Standard
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이메일: rndmate@gmail.com
전화: 070-8028-3500
참고자료: U.S. FDA 「Determination of Furan in Foods」, Commission Recommendation (EU) 2022/495, Commission Regulation (EU) 2026/1890
※ 본 콘텐츠는 식품 중 Furan 및 Alkylfurans 분석과 관련 표준품에 대한 정보 제공을 목적으로 작성되었습니다. 실제 시험 적용 시에는 최신 관련 규정과 해당 시험기관에서 적용하는 분석방법을 확인하시기 바랍니다.
※ 본문에 기재된 제조사는 규제기관이 지정하거나 추천한 제조사가 아니며 표준품 소싱을 위한 참고용 정보입니다. 제품별 구성, 농도, 용매, CRM 여부 및 Certificate는 구매 전에 확인하시기 바랍니다.