• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.263-268
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• 2019

메탄올은 부동액, 세제, 살균제, 소독제 및 공업용매 등 다양한 분야에서 사용되는 독성 알코올이며, 섭취, 경피흡수 및 흡입을 통해 인체에 노출된다. 체내에서 메탄올은 포름알데히드와 포름산으로 산화되며, 이러한 생성물을 대사산증, 시신경장애를 일으키고, 심한 경우 사망에 이르기도 한다. 본 연구에서는 국내에서 유통되는 세척제 및 헹굼보조제 중 메탄올의 함량을 모니터링하고자 하였으며, 기존의 식약처에서 고시한 방법보다 더 간단하고 빠른 GC-HS-MS방법으로 진행하였다. 본 분석법은SIM 모드로 진행하였고(메탄올 31 m/z 및 이소프로판올 45 m/z), LOD는 1.09 mg/kg으로 계산되었으며, 정확도와 정밀도는 각각 91.1-97.9%와 10%이하로 나타나 정량분석에 적합한 수준임을 확인하였다. 본 연구는 세척제 중 메탄올 함량을 모니터링한 최초의 연구로써 가치가 있다고 판단된다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.436-445
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• 2015

한약재 중 항산화 작용이 있다고 알려진 사인(Amomi Fructus)을 SDE (simultaneous distillation extraction) 방법으로 정유(essential oil)를 추출하고 GC-MS (gas chromatography-mass spectrometry)를 이용하여 39개의 성분을 규명하였으며, 주요 성분은 camphor, borneol acetate, borneol, D-limonene 및 camphene이었다. 유기용매 3가지(헥세인, 다이에틸 에터 및 다이클로로메테인)를 이용하여 얻은 용매 추출물에서 정유성분 이외에 추가로 4개의 성분을 규명하였으며, 주요 5개 성분은 동일하였으나 상대적인 면적 비율은 차이가 있었다. 특정온도와 휘발 조건에서 정유와 용매 추출물에서 휘발하는 물질들의 종류와 상대적인 비율을 측정하기 위하여 dynamic headspace를 이용하여 특정 조건에서 휘발하는 물질들을 트랩에 포집한 후 GC-MS로 분석하였다. 사인으로부터 SDE 방법에 의해 정유를 추출하는 방법의 회수율을 장뇌(camphor)를 이용하여 측정하였으며, 장뇌의 회수율은 82.0% 이었다. 사인에서 Hg의 함량은 수은 분석기로 측정하였으며, Cd, Pb, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 와 Zn은 ICP-MS (Inductively coupled plasma-mass spectrometer)로 측정하였다. 사인에서 Pb, Cd 및 Hg이 각각 0.72 mg/kg, <0.10 mg/kg 및 0.0023 mg/kg 검출되었으며, 이는 순도시험 허용기준치 이하의 값들이었다. 사인에서 Cr, Mn, Co, Ni, Cu와 Zn의 함량을 조사한 결과 Mn (213 mg/kg), Cu (8.29 mg/kg) 및 Zn (31.0 mg/kg)등이 비교적 높은 함량으로 검출되었으며, 정유와 용매 추출물에서도 Mn (0.65~9.08 mg/kg), Cu (1.16~4.40 mg/kg) 및 Zn (1.10~3.80 mg/kg)이 검출되었다. 이들 금속성분이 사인에서 기인하는 것인지 아니면 유통과정이나 취급과정에서 오염된 것인지의 여부 규명이 필요하며, 또한 이런 금속들이 생물학적 활성 연구에 어떤 영향 주는지도 규명할 필요가 있다.

• 분석과학
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• 제34권1호
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• pp.23-35
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• 2021

In order to measure the volatile organic compounds (VOCs) of a sample which is too large to use commercially available chamber, a stainless steel vacuum chamber (VC) (with an internal diameter of 205 mm and a height of 50 mm) was manufactured and the temperature of the chamber was controlled using an oven. After concentrating the volatiles of the sample in the chamber by helium gas, it was made possible to remove residual volatile substances present in the chamber under reduced pressure ((2 ± 1) × 10-2 mmHg). The chamber was connected to a purge & trap (P&T) using a 6 port valve to concentrate the VOCs, which were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) after thermal desorption (VC-P&T-GC-MS). Using toluene, the toluene recovery rate of this device was 85 ± 2 %, reproducibility was 5 ± 2 %, and the detection limit was 0.01 ng L-1. The method of removing VOCs remaining in the chamber with helium and the method of removing those with reduced pressure was compared using Korean drinking water regulation (KDWR) VOC Mix A (5 μL of 100 ㎍ mL-1) and butylated hydroxytoluene (BHT, 2 μL of 500 ㎍ mL-1). In case of using helium, which requires a large amount of gas and time, reduced pressure ((2 ± 1) × 10-2 mmHg) only during the GC-MS running time, could remove VOCs and BHT to less than 0.1 % of the original injection concentration. As a result of analyzing volatile substances using VC-P&T-GC-MS of six types of cell phone case, BHT was detected in four types and quantitatively analyzed. Maintaining the chamber at reduced pressure during the GC-MS analysis time eliminated memory effect and did not affect the next sample analysis. The volatile substances in a cell phone case were also analyzed by dynamic headspace (HT3) and GC-MS, and the results of the analysis were compared with those of VC-P&T-GC-MS. Considering the chamber volume and sample weight, the VC-P&T configuration was able to collect volatile substances more efficiently than the HT3. The VC-P&T-GC-MS system is believed to be useful for VOCs measurement of inhomogeneous large sample or devices used inside clean rooms.

• 한국물환경학회지
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• 제37권6호
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• pp.510-519
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• 2021

Volatile Organic Compounds (VOCs) in sediments, which can cause human health problems, have been monitored in Korea since 2014. Measured VOC concentrations can be affected by matrix type and the volatility of target substances. In this study, (1) VOCs volatility and the influence of matrix interference were confirmed, and (2) internal standards (IS) method was applied to improve analytical method. For these purposes, method detection limit (MDL), calibration linearity, precision and accuracy of VOCs were compared in various matrices using the IS. Some of VOCs in sediments showed different peak areas and reduced rates compared to water matrix. It was suggested that adsorption properties of sediments hindered the migration to vapor during heat pretreatment in headspace method. A calibration curve was created in clean sand. Recovery rates for the calibration curve method and IS applying method were 64.1~83.1% and 99.1~119.3%, respectively. Relative standard deviations ranged from 11.1% to 21.6% for the calibration curve method and those for IS ranged 4.7% to 13.7%. In case of real sediment, calibration curve and 1,2-Dichlorobenzene-d4 (ODCB) among IS were not suitable. The average recovery rate of Fluorobenzene (FBZ) increased by 56.4% and Relative Standard Deviation (RSD) by 4.7%. However, the recovery rate was increased in the samples with large values of igniting intensity. This study confirmed that influence of the matrix of VOCs in sediment, and addition of IS materials improved precision and accuracy. Although IS corrects volatilization and adsorption, it is recommended that more than two types of IS should be added rather than single.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권4호
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• pp.934-950
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• 2024

This study addresses the prevalent issue of meat species authentication and adulteration through a chemometrics-based approach, crucial for upholding public health and ensuring a fair marketplace. Volatile compounds were extracted and analyzed using headspace-solid-phase-microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. Adulterated meat samples were effectively identified through principal component analysis (PCA) and partial least square-discriminant analysis (PLS-DA). Through variable importance in projection scores and a Random Forest test, 11 key compounds, including nonanal, octanal, hexadecanal, benzaldehyde, 1-octanol, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, and 2-acetylpyrrole for beef, and hexanal and 1-octen-3-ol for pork, were robustly identified as biomarkers. These compounds exhibited a discernible trend in adulterated samples based on adulteration ratios, evident in a heatmap. Notably, lipid degradation compounds strongly influenced meat discrimination. PCA and PLS-DA yielded significant sample separation, with the first two components capturing 80% and 72.1% of total variance, respectively. This technique could be a reliable method for detecting meat adulteration in cooked meat.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.27-35
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• 2014

해수 내 유류계 방향족탄화수소인 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)와 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)를 동시에 분석할 수 있는 기술 개발을 위해 GC/MS에서 고체상미량추출법(solid phase microextraction: SPME)을 이용하여 최적의 분석기법을 정립하였다. SPME 기법은 전통의 분석 방법과 비교할 때 조작이 간단하고, 파이버를 재사용할 수 있고, 휴대하기 쉽고, 시료의 운반이나 저장하는 동안 오염을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 최적의 SPME 조건을 정립하기 위해 여러 변수 즉, SPME 수착제, 흡착 시간, 흡착 온도, 교반 속도, GC 탈착 시간들을 확인하였다. 다양한 SPME 수착제($100{\mu}m$ PDMS, $75{\mu}m$ CAR/PDMS, $65{\mu}m$ PDMS/DVB)를 이용하여 BTEX와 PAHs(분자량 78부터 202까지)를 동시에 분석한 결과 $65{\mu}m$ PDMS/DVB를 최적의 수착제로 선정하였다. 최적의 수착제로 $65{\mu}m$ PDMS/DVB 선정한 다음 순차적으로 다른 변수들을 확인하였다. 그 결과 BTEX와 PAHs 동시 분석하기 위한 최적의 SPMD 조건은 흡착시간 60분, 흡착온도 $50^{\circ}C$, 교반속도 750 rpm, GC 탈착시간 3분으로 결정되었다. 최적화한 HS-SPME-GC/MS 분석법을 이용하여 인공오염해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석 결과 이전 연구 방법과 유사하였다. HP-SPME-GC/MS 분석법은 기존에 유기용매를 사용한 방법이 가졌던 단점과 제한점을 보완할 수 있으며, 해수 내 유류에 의한 BTEX 및 PAHs 분석에 효율적으로 적용할 수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권1호
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• pp.165-177
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• 2024

Volatile compounds (VOCs) are an important factor affecting meat quality. However, the characteristic VOCs in different parts of donkey meat remain unknown. Accordingly, this study represents a preliminary investigation of VOCs to differentiate between different cuts of donkey meat by using headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS) combined with chemometrics analysis. The results showed that the 31 VOCs identified in donkey meat, ketones, alcohols, aldehydes, and esters were the predominant categories. A total of 10 VOCs with relative odor activity values ≥1 were found to be characteristic of donkey meat, including pentanone, hexanal, nonanal, octanal, and 3-methylbutanal. The VOC profiles in different parts of donkey meat were well differentiated using three- and two-dimensional fingerprint maps. Nine differential VOCs that represent potential markers to discriminate different parts of donkey meat were identified by chemometrics analysis. These include 2-butanone, 2-pentanone, and 2-heptanone. Thus, the VOC profiles in donkey meat and specific VOCs in different parts of donkey meat were revealed by HS-GC-IMS combined with chemometrics, whcih provided a basis and method of investigating the characteristic VOCs and quality control of donkey meat.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.906-917
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• 2013

본 연구에서는 고상 미세추출법(HS-SPME)을 적용하여 대기환경시료 중 VOCs 분석을 위한 응용성을 평가하고자 하였다. 광범위한 VOCs 검출을 위한 최적 HS-SPME 분석 조건(CAR/PDMS fiber, 30분 시료노출, 도출된 분석조건)에서 VOCs의 검출 한계 농도는 저분자량 화합물인 경우 1~3 ppbv 내외였고, BTEXs 계열 화합물들의 경우에는 0.0005 ppbv 이하의 매우 낮은 농도까지 검출 가능하였다. 다만 fiber들 간의 흡착효율 재현성 평가결과, 동일 fiber에 대하여 1~9.2% (n = 3), 서로 다른 fiber들에 대하여서는 5.9~13.5% (n = 5)의 오차를 보였다. 도출된 분석조건을 이용하여 매립지 가스 중 BTEX를 포함한 35여종의 VOCs를 성공적으로 정량분석하였다.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.395-401
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• 2012

본 연구에서는 PVC 제품에 잔류하는 염화비닐 단량체(VCM)에 대한 정량분석방법을 제시하였다. 용출용매의 경우, 에탄올, THF, 아세톤에서 유사한 추출효율을 나타내었으나, 노말헥산을 이용한 경우에는 상대적으로 낮은 추출효율을 보였다. 분쇄 PVC 시료에 VCM 표준용액을 주입한 분석시료에 대한 VCM 함유량 측정 결과, GC/MS를 이용한 직접주입법이나 헤드스페이스법 모두 양호한 결과를 나타내었다. PVC 제품의 중간물질인 스펀지에서의 VCM 분석과 관련하여 5 개 시험전문기관의 시험소간 비교시험 결과, 각 시험소간 결과 편차가 크지 않은 것으로 나타나 본 연구에서 제시한 전처리 및 분석방법에 대한 플라스틱 제품내의 VCM 정량방법이 유효한 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.603-608
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• 2009

이 연구에서는 사과 홍로의 향 성분들을 분석하고 기여도를 평가하였다. 사과는 시중에서 유통 중인 홍로를 선택하여 헤드스페이스를 형성시킨 후 $25^{\circ}C$에서 1시간 보관하여 분석을 실시하였다. 향기의 분석은 먼저 관능검사법으로 사과의 복합향기를 측정하고, GC/FID/Olfactometry를 사용하여 개별향기로 분리하였을 때 복합향기의 향기가 검출되는지 확인한 뒤 GC/MS를 이용하여 향기성분을 분석하였다. 향기성분의 기여도는 향기를 수치화하기 위하여 향기지속 시간과 향기강도를 고려하여 향기 값을 계산하여 평가하였다. 향기성분의 분석과 기여도 평가를 통하여 사과의 향에 영향을 주는 향기유발성분의 기여율(%)을 구할 수 있었다. 그 결과 기여율(%)이 가장 높게 나타난 물질은 acetic acid(23%), 1-hexanol(16%), butyl ethanoate(13%), 2-methyl-butyl butanoate (9%) 등 4개의 물질로 나타났다. 이 물질은 관능검사법으로 평가한 복합향기와도 일치하며 향기평가요원들이 가장 많이 인지한 향기이기도 하다. 이것으로 이 물질이 사과의 향을 결정짓는 중요한 인자로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이 물질의 생성 메커니즘을 파악하게 된다면 새로운 사과의 품종 개발에 있어 주요한 영향을 미칠 것이며 소비자의 구매만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.