• 분석과학
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• 제19권1호
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• pp.107-114
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• 2006

본 연구에서는 trimethylsilyl (TMS) 및 trifluoroacetyl (TFA)유도체화를 이용하여 소변여지에서 대사이상 질환을 신속하게 스크리닝하는 GC/MS 분석법을 개발하였다. 유기산과 아미노산을 동시에 유도체화하기 위해 메틸오렌지를 지시약으로 하여 $60^{\circ}C-70^{\circ}C$에서 15-20 분간 카르복실기는 TMS로 아미노기는 TFA로 유도체한 후 GC/MS-SIM으로 분석하였다. 유기산과 아미노산의 직선성의 범위는 0.001-50 mg이었고, 소변에서의 검출한계는 10-200 ng, 정량한계는 80-900 ng 이었다. 직선성을 보이는 범위에서의 상관계수(R2)는 0.994-0.998이었고, 회수율은 methylcitric acid와 glycine을 제외하고 80-100%를 보였다. 이 방법은 기존의 유기산분석에는 GC/MS를 아미노산 분석에는 아미노산분석기를 사용하는 것과 비교할 때 GC/MS만 사용하여 동시에 유기산과 아미노산을 분석함으로써 전처리가 간단하고 짧은 분석시간과 우수한 감도, 정확도, 정밀도를 보여 주었다. 정상인과 대사이상질환 환자의 검체에 적용해 보았을 때, 본 분석방법은 유기산과 아미노산대사이상의 유전성대사질환 환자의 스크리닝, 진단 및 모니터링에 임상적으로 유용함을 보여주었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권3호
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• pp.138-146
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• 2015

Purpose: If early diagnosis is not made, patients with metabolic disorders as homocystinemia rapidly progress to physical defect or mental retardation resulted in storage of the toxic material into the brain. Therefore, it is necessary to develop an analytical method for a rapid screening and/or correct confirmation diagnosis. Methods: The standard solution of sulfur amino acids spiked plasma was subjected to protein precipitation with methanol, and then consecutively derivatized with trimethylsilyl (TMS) and trifluoroacyl (TFA) and determined by GC-MS. The formation of TMS derivative of the hydroxyl and TFA derivative of amino functional group was performed by BSTFA and MBTFA, respectively. Selective ion monitoring (SIM) mode was used for quantification with selected specific ions. Results: A calibration curve on standard spiked pooled plasma showed a linear relationship with correlation coefficient of 0.9936-0.9992 for all compounds over the range of 0.1-300 ng. The precision and accuracy were within S.D. of 1-15% and RSD of 1-15% for intra-day assay at 2 ng/mL, 15 ng/mL and 30 ng/mL. LOD and LOQ was 0.4 ng/mL and 4 ng/mL respectively. Conclusion: A rapid analytical method was developed to quantify sulfur amino acids and methyl malonic acid, after two-step derivatization procedure with good sensitivity and specificity on human plasma. Advantages of a new method are simplicity and rapidity. The method could be useful for routine analysis, diagnosis of homocysteinemia.

• 분석과학
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• 제28권5호
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• pp.323-330
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• 2015

알캅톤뇨증은 극히 드문 희귀 유전성 대사이상질환으로, 호모겐티세이트 디옥시게나제의 부족이나 결손으로 인한 질환이며 호모겐티식산 (HGA)의 축적을 특징으로 한다. 임상적으로는 호모겐티식산 혈증, 관절염 및 퇴자병 (ochronosis) 등을 보인다. 본 연구는 고가이고 시간이 많이 걸리는 고체상 추출단계 없이 신속하게 우수한 감도로 혈장 중 HGA의 정량분석을 위해 개발되었다. 통합 혈장 중 100 µL를 취하여 에틸아세테이트로 액체-액체 추출(LLE)한 후, 트리메틸 실릴 유도체 (TMS) 화한 후 GC-MS로 정량하였다. 카르복실기 및 히드록실 관능기의 TMS 유도체화의 형성은 80 ℃에서 5 분 동안 BSTFA (10% TMCS 포함)로 반응시켜 수행 하였다. GC-MS 의 선택 이온 모니터링을 위한 HGA의 선택 이온은 m/z=384, m/z= 341, m/z=25로 설정 하였다. 통합 혈장에 여러 농도로 표준품을 첨가하여 검토한 검량선은 1-100 ng/µL 범위에서 직선성은 R²=0.9991로 양호하게 나타났다. 통합 혈장에 HGA를 2, 20과 80 ng/µL 농도를 첨가하여 회수율, 정확도와 정밀도를 측정하였을 때, 일간내 회수율은 99-125% 였고, 일간외 회수율은 95-115% 였고, 정확도는 1-15% 이내로 양호하였다. LOD와 LOQ는 각각 0.4 ng/µL, 4 ng/µL로 관찰되었다. 한국인 정상 혈장으로부터 HGA를 분석하였을 때, 적용된 모든 시료에서 HGA는 검출되지 않았다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 분석 방법을 이용하면 알캅톤뇨증 환자를 신속하게 진단할 수 있으며 그 치료과정에서의 HGA 모니터링에 유용하게 응용할 수 있음을 시사한다.

• 분석과학
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• 제29권1호
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• pp.49-55
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• 2016

케톤체는 생체 에너지 생산과정이 탄수화물보다는 지방산의 의존도가 높을 때 생성되며, 과도한 분비는 당뇨병성 케토시스나 선천성 유전성 대사이상질환을 의심할 수 있는 근거가 된다. 따라서 이의 신속 정확한 분석법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 혈장을 제단백한 후 hydroxylamine을 가하여 60 ℃에서 30 분간 반응시켜 oximation 후 BSTFA를 가한 후 trimethylsilylation 유도체화하여 혈장 중에서 케톤체를 신속하게 정량할 수 있는 GC-MS/SIM 분석법을 개발하였다. 케톤체의 직선성의 범위는 0.001-250 μg/mL 이었고, 혈장에서의 검출한계는 0.1 pg 이었다. 직선성을 가지는 범위에서의 상관계수(R2)는 0.998-0.999이었고, 회수율은 1 μg/mL의 표준품을 첨가하였을 때 88.2-92.3 %, 10 μg/mL의 농도를 첨가하였을 때 89.5-94.8 % 였으며 RSD는 6.3-9.4 %였다. 이 분석법을 정상인과 케토시스 환자의 검체에 적용하여 벨리데이션 하였으며, 본 분석방법은 어린이나 성인의 당뇨성 케토시스나 여러 유전성대사질환 환자 중 케토시스를 보이는 환자의 혈장 중 β-hydroxybutyric acid/acetoacetic acid의 비를 계산하여 케톤체를 신속하고 효율적으로 임상검체 분석에 응용할 수 있음을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권4호
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• pp.360-365
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• 2007

간장 중 3-MCPD 분석을 위한 HFBI, PBA, BSTFA 및 MBTFA를 사용한 유도체화 방법 및 시료 정제를 위한 흡착제, 용출용매 및 Surrogate, 내부표준물질 등을 검증한 결과 MBTFA를 이용한 acylation 방법을 제외한 나머지 세가지 유도체화 방법 모두 0.01 mg/kg 이하의 검출한계를 확인하였으며 정량한계(검출한계 ${\times}$3배)를 고려하더라도 현재의 국내 0.3 mg/kg 기준을 분석하는데 문제가 없는 것으로 판단되었으나 유럽의 허용치 0.02 mg/kg을 분석하기 위해서는 PBA방법이나 BSTFA를 사용한 유도체화 방법의 경우 최종 시료액을 약 5배 이상 농축할 필요가 있다. 한편, 유도체화를 위한 반응조건으로 가열시간 및 온도는 HFBI와 BSTFA를 사용하는 경우 $70^{\circ}C$에서 각각 30 및 60분 그리고 PBA는 첨가 직후부터 가열 없이 반응이 완결되는 것으로 나타났다. 흡착제는 Extrelut20 혹은 Florisil 이 가장 적합한 것으로 확인되었으며, 흡착제로부터의 3-MCPD 용출용매로는 ethyl acetate가 상대적으로 높은 추출능을 보여 주었다. 또한 고가의 3-MCPD 중수 소치환 동위원소 surrogate 물질을 대체하기 위한 surrogate 표준물질로는 1,2-butanediol이 그리고 내부표준물질로는 1,2-dibromo-3-chloropropane이 가장 적합한 것으로 확인하였다.

• 분석과학
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• 제11권5호
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• pp.374-385
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• 1998

주로 음식물의 섭취에 기인하는 phytoestrogen은 말초 신경 및 암 세포내에서 estrogen의 생성을 저해하거나, 농도를 감소시킴으로서 estrogen-dependent cancer의 잠재적인 항 증식 물질(antipromotional compound)로 알려지고 있으며, 이러한 이유로 estrogen 대사 과정에 대한 phytoestrogen의 관련성 여부가 연구의 대상이 되고 있다. 이에, 본 연구에서는 phytoestrogen과 estrogen 대사체들을 동시에 분석하기 위한 방법으로써 Serdolit AD-2 수지를 이용한 고체상 추출과 효소 가수분해, 액체-액체 추출 방법을 이용한 전처리 과정을 확립하였으며, 이를 MSTFA/TMCS 혼합액에 의해 trimethylsilyl(TMS) ether 형태로 유도체화 한 후 GC/MS의 SIM(selected ion monitoring) 방법으로 동시에 분석, 정량할 수 있는 조건을 설정하였다. 본 실험 방법의 정확도와 정밀도는 within-a day 및 day-to-day 시험으로 평가되었으며 회수율과 검출 한계는 각각 71.96~105.66%, 2~4 ng/mL 이었다. 이 방법을 이용하여 정상 성인 남녀의 뇨중에 존재하는 17종의 estrogen과 5종의 phytoestrogen 농도를 측정하였으며, 그 결과 남성과 여성의 뇨중 phytoestrogen과 estrogen의 농도 분포에 현저한 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 약학회지
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• 제52권2호
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• pp.137-146
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• 2008

Even though driving under the influence of drug (DUID) is a worldwide problem, we, Korea has no regulation system yet except for alcohol, and there are little cases reported related to DUID. In order to investigate the type of abused drugs for drivers in Korea, we tried to analyze controlled and non-controlled drugs in alcohol-positive blood samples. 275 whole bloods, which were positive for alcohol on the roadside test, were collected from the police for two months ($Nov.{\sim}Dec.$ 2006). The analytical strategy was constituted of three steps: First, alcohol in blood samples were confirmed and quantified by gas chromatography. Second, controlled drugs were screened by $Evidence_{investigator}\;^{TM}$ (Randox, U.K.) as preliminary test. It was based on immunoassay by biochip array analyzer. Nine groups of drug abuse were screened: amphetamines, methamphetamines, cannabis, cocaine, opiates, barbiturates, methadone, benzodiazepines I (oxazepam) & II (lorazepam). Finally, confirmation of these drugs was performed by GC-MS. Blood samples were extracted by solid-phase extraction by $RapidTrace^{TM}$ (Zymark, U.S.A.). After trimethylsilyl (TMS) derivatization, eluates were analyzed to GC-MS. Total 49 drugs were investigated in this study including controlled drugs, antidepressants, 1st generation antihistamines, dextromethorphan, nalbuphine, ketamine, etc. For rapid detection, we developed the automated identification system. It was made up a new software, "DrugMan", modified Chemstation data analysis menu and newly developed macro modules. A series of peak selection, identification and reporting of the results were performed automatically by this system. Concentrations of alcohol in 275 blood samples were ranged from 0.011 to 0.249% (average, 0.119%). Among 149 blood samples, just six samples (4.0%) were showed positive results to the immunoassay: one methamphetamine and five benzodiazepines group I. By GC-MS confirmation, only benzodiazepines were detected and methamphetamine was not detected from immunoassay positive blood sample. Besides these drugs, 5 chlorpheniramines, dextromethorphan, diazepam, doxylamine, ibuprofen, lidocaine and topiramate were also detected in whole bloods by GC-MS. Conclusively, the frequency of drug abuse for Korean drivers was relatively low. There was none case which illegal drug was detected. However these results were limited to alcohol positive blood samples, so it is necessary to analyze more samples including alcohol negative blood.

• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.1-8
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• 2016

한국에서 생산 및 유통되고 있는 서로 다른 밀원의 45개 벌꿀(아카시아꿀 15, 잡화꿀 15, 밤꿀 10, 사양꿀 5)을 대상으로, 단당류, 이당류 그리고 삼당류를 TMSO 및 TMSMe 유도체화를 만들어 GC/MS를 이용하여 분석하였다. 아카시아꿀, 잡화꿀, 밤꿀과 사양꿀에서 전화당의 총 함량은 각각 $69.3{\pm}2.86$, $66.4{\pm}3.28$, $62.4{\pm}2.24$와 $68.0{\pm}2.32%$였고, F/G 비는 1.61, 1.46, 1.90와 1.13이었다. 벌꿀시료에서 이당류는 약14종을 분리하였으며, 이전의 연구에서 보고된 cellobisoe와 melebiose는 모든 벌꿀시료에서 검출되지 않았다. 주요 이당류로는 turanose, maltulose, maltose, trehalulose, kojibiose, isomaltose, nigerose였으며, 꽃꿀에서 미량으로 존재하는 이당류로는 sucrose, ${\alpha}$-trehalose, ${\alpha},{\beta}$-trehalose, laminaribiose, palatinose, gentibiose 등으로 나타났다. 이당류의 총 함량은 maltulose, turanose, trehalulose의 함량이 높은 밤꿀에서 $14.2{\pm}2.43%$로 가장 높았으며, 아카시아 꿀에서 상대적으로 낮은 $8.79{\pm}1.76%$였다. 밀원별 벌꿀에서 7종류의 삼당류를 정량분석하였으며, 그 중 erlose는 사양꿀에서 $4.59{\pm}1.28%$로 가장 높았으며, 꽃꿀에서는 0.79-1.75%의 함량분포를 나타내었다.. 이당류와 삼당류의 총 함량은 maltulose와 turanose, trehalulose, isomaltose 등의 함량이 높게 나타난 밤꿀에서 $16.0{\pm}2.03%$로 가장 높았으며, 아카시아, 잡화꿀과 사양꿀에서는 각각 $9.70{\pm}1.75%$, $11.5{\pm}3.07%$와 $15.1{\pm}3.19%$의 평균함량 분포를 보였다.