This experiment was carried out to investigate the healing loss and the heavy metal residues such as copper, zinc, manganese, cadmium and lead In porcine visceras by inductively coupled argon plasma spectrometer(ICP), and to probe changes when porcine visceras were boiling In water treatment(BWT), heating in autoclave treatment (HAT) and heating In oil treatment (HOT) . The range of heating loss on porcine viscera were BWT(23.11∼34.53%) , HAT(18.48∼28.00%) and HOT(14.20∼25.22%)and the heart tissue were higher and liver were lower than those of the other tissues. The total value of heavy metal residues in large intestine, small intestine, heart, kidney, liver and stomach tissue were 11.298${\pm}$5.302 ppm, 27.825${\pm}$8. 177 ppm, 16.756${\pm}$6.334 ppm 21.107${\pm}$6.057 ppm, 25.369 ${\pm}$ 10.164 ppm and 12.611 ${\pm}$5.513 ppm, respectively. Heavy metal residues in porcine visceras tended to decrease according to heating methods and the variety viscera, and the change of total heavy metal residues on BWT, HAT and HOT were 4.16∼32.57%, 12.01∼28.09% and 9.60∼25.76%, respectively. The decrease of lead element of mean value were 21.76% and copper, zinc, manganese and cadmium element were 18.00∼ 18.16%. The change of heavy metal residues were not significant in the porcine visceras(P>0.05), and the these were significantly correlated among the three heating method(P < 0.05).
Generally, the residues of EAF's dusts treated by reduction process at high temperature are disposed. If the residues can be recycled as iron sources of EAF by upgrading their iron contents, it can be expected to reduce the amounts of disposed wastes and the environmental impacts. Reduction of EAF's dusts mixed with millscale was carried out in rotary hearth furnace to upgrade iron contents of reduction residues. Dusts should be reduced rapidly to protect from reoxidation of reduced iron residue which can be reoxidized at high temperature. In our experimental conditions, optimum reduction time was about 40min. and iron contents of the residues were increased with increasing mixing ratio of millscale and upgrade to 85% at 50%wt mixing ratio. Zinc and lead contents in residues were about 3% and 0.5% respectively. The residues reduced rapidly must be recycled in EAF because heavy metal elements in the residues can be extracted easily and contaminate air and water.
Lee, Han Sol;Park, Ji-Su;Lee, Su Jung;Shin, Hye-Sun;Chung, Yun mi;Choi, Ha na;Yun, Sang Soon;Jung, Yong-hyun;Oh, Jae-Ho
Analytical Science and Technology
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v.34
no.1
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pp.1-8
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2021
An analytical method was developed and optimized for the quantification of a plant growth regulator, 2,6-diisopropylnaphthalene (2,6-DIPN), in agricultural products using gas chromatography-tandem mass spectrometry. The samples were extracted, partitioned, and were purified using a Florisil® cartridge. To validate the analytical method, its specificity, linearity, limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) of the instrument, LOQ of the analytical method (MLOQ), accuracy, and repeatability were considered. The method displayed excellent results during validation, and is suitable for the determination and quantification of the low residual levels of the analyte in the agricultural samples. All of the results with the optimized method were satisfactory and within the criteria ranges requested in the Codex Alimentarius Commission guidelines and the Ministry of Food and Drug Safety guidelines for pesticide residue analysis. The developed method is simple and accurate and can be used as a basis for safety management of 2,6-DIPN.
Khan, Zahoor;Shafique, Maryam;Zeb, Amir;Jabeen, Nusrat;Naz, Sehar Afshan;Zubair, Arif
Microbiology and Biotechnology Letters
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v.49
no.1
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pp.65-74
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2021
Serine proteases are the most versatile proteolytic enzymes with tremendous applications in various industrial processes. This study was designed to investigate the biochemical properties, critical residues, and the catalytic potential of alkaline serine protease using in-silico approaches. The primary sequence was analyzed using ProtParam, SignalP, and Phyre2 tools to investigate biochemical properties, signal peptide, and secondary structure, respectively. The three-dimensional structure of the enzyme was modeled using the MODELLER program present in Discovery Studio followed by Molecular Dynamics simulation using GROMACS 5.0.7 package with CHARMM36m force field. The proteolytic potential was measured by performing docking with casein- and keratin-enriched residues, while the effect of the inhibitor was studied using phenylmethylsulfonyl fluoride, (PMSF) applying GOLDv5.2.2. Molecular weight, instability index, aliphatic index, and isoelectric point for serine protease were 39.53 kDa, 27.79, 82.20 and 8.91, respectively. The best model was selected based on the lowest MOLPDF score (1382.82) and DOPE score (-29984.07). The analysis using ProSA-web revealed a Z-score of -9.7, whereas 88.86% of the residues occupied the most favored region in the Ramachandran plot. Ser327, Asp138, Asn261, and Thr326 were found as critical residues involved in ligand binding and execution of biocatalysis. Our findings suggest that bioengineering of these critical residues may enhance the catalytic potential of this enzyme.
Yu Ra Kim;Sun Young Park;Tae Ho Lee;Ji Young Kim;Jang-Duck Choi;Guiim Moon
Korean Journal of Environmental Agriculture
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v.41
no.4
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pp.288-309
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2022
BACKGROUND: The objective of this study was to develop a comprehensive and simple method for the simultaneous determination of 59 veterinary drug residues in livestock products for safety management. METHODS AND RESULTS: For sample preparation, we used a modified liquid extraction method, according to which the sample was extracted with 80% acetonitrile followed by incubation at -20℃ for 30 min. After centrifugation, an aliquot of the extract was evaporated to dryness at 40℃ and analyzed using liquid chromatography combined with tandem mass spectrometry. The method was validated at three concentration levels for beef, pork, chicken, egg, and milk in accordance with the Codex Alimentarius Commission/Guidelines 71-2009. Quantitative analysis was performed using a matrix-matched calibration. As a results, at least 52 (77.6%) out of 66 compounds showed the proper method validation results in terms of both recovery of the target compound and coefficient of variation required by Codex guidelines in livestock products. The limit of quantitation of the method ranged from 0.2 to 1119.6 ng g-1 for all matrices. CONCLUSION(S): This method was accurate, effective, and comprehensive for 59 veterinary drugs determination in livestock products, and can be used to investigate veterinary drugs from different chemical families for safety management in livestock products.
BACKGROUND: Prior to implementing a positive list system (PLS), there is a need to establish acceptable daily intake (ADI) and maximum residue limit (MRL) for veterinary drugs that have been approved a few decades ago in South Korea. On top of that, chronic dietary exposure assessment of veterinary drug residues should be performed to determine whether the use of these veterinary drugs would cause health concerns or not. METHODS AND RESULTS: To establish the ADI, the relevant toxicological data were collected from evaluation reports issued by international organizations. A slightly modified global estimate of chronic dietary exposure (GECDE) model was employed in the exposure assessment owing to the limited residual data. Therefore, only the ADI of ephedrine was established due to insufficient data for the other veterinary drugs. Thus, instead of ADI, the threshold of toxicological concern (TTC) value was used for the other drugs. Lastly, the hazard index (HI) was calculated, except for etizazole hydrochloride, due to the potential of mutagenicity. CONCLUSION(S): The HI values of ephedrine, menichlopholan, and anacolin were found to be as high as 6.4%, suggesting that chronic dietary exposure to the residues from these uses was unlikely to be a public health concern. Further research for exposure assessment of veterinary drug residues should be performed using up-todate Korean national health and nutrition examination survey (KNHANES) food consumption data. In addition, all relevant available data sources should be utilized for identifying the potentials of toxicity.
Rice plants were grown for 42 days in the specially made micro-ecosystem(pot) containing two different soils treated with fresh and 60-day-aged residues of [$^{14}C$]quinclorac, respectively, to elucidate the behaviour of the herbicide quinclorac residues in the soils. Amounts of $^{14}CO_{2}$ evolved from two soils treated with different residues with and without vegetation were all less than 2.2% of the total $^{14}C$, indicating that there was little microbial degradation of quinclorac in soil. $^{14}C$-Radioactivity absorbed and translocated into rice plants from soil A and B containing fresh quinclorac residues was 8.4 and 24.2%, respectively, of the originally applied $^{14}C$, while 5.5 and 17.7%, in aged residue soils. These results indicate that larger amounts of $^{14}C$ were absorbed by rice plants from soil B with less organic matter and clay than soil A, and the uptake of [$^{14}C$]quinclorac and its degradation products decreased with aging in soil. After 42 days of rice growing, 84.5 and 61.8% of the $^{14}C$ applied freshly to soil A and B, respectively, remained in soil, whereas, in the case of aged soils, 86.3 and 67.7% of the $^{14}C$ applied did. Meanwhile, without vegetation, more than 98.3% of the $^{14}C$ applied, in both fresh and aged residues, remained in soil, suggesting that quinclorac was relatively persistent chemically and microbiologically. Most of the non-extractable soil-bound residues of [$^{14}C$]quinclorac were incorporated into the organic matter and largely distributed in the fulvic acid portion.
The maximum residue limits of pyrimisulfan is set as 0.05 mg/kg in rice in 2011, so very reliable and sensitive analytical method for pyrimisulfan residues is required for ensuring the food safety of pyrimisulfan residues in agricultural products. In this study, a rapid and sensitive analytical method was developed and validated using liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for the determination of herbicide pyrimisulfan residues in agricultural products. Average recoveries of pyrimisulfan ranged from 88.7 to 99.3% at the spiked level of 0.005 mg/kg and from 90.1 to 94.2% at the spiked level of 0.05 mg/kg, while the relative standard deviation was less than 10%. Linear range of pyrimisulfan was between 0.01~1.0 ${\mu}g/mL$ with the correlation coefficient ($r^2$) 0.999 and limit of quantification was 0.005 mg/kg. The results of method validation were satisfied Codex guideline. The results revealed that the developed and validated analytical method is possible for pyrimisulfan determination in agricultural product samples and will be used as an official analytical method.
Chung, Se Jin;Kim, Hye Young;Kim, Ji Hyeung;Yeom, Mi Suk;Cho, Joong Hee;Lee, Soo Yeon
Korean Journal of Environmental Agriculture
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v.33
no.2
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pp.111-120
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2014
BACKGROUND: This study was conducted to investigate the levels of pesticide residues in fruits and to assess their risk to human health. METHODS AND RESULTS: Monitoring of 215 samples of fruits collected from local markets in incheon during 2013 was performed. 259 pesticides were analyzed by multi-residue method and Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and safe/Mass/Mass(QuEChERS/MS/MS) method using Gas Chromatography-Electron Capture Detector/Nitrogen Phosphorus Detector(GC-ECD/NPD), GC-MS, LC(Liquid Chromatography-Mass/Mass(LC-MS/MS) and High Performance Liquid Chromatography-Photodiode Array/Fluorescence Detector(HPLC-PDA/FLD). In 56.3% of the samples detected pesticide residues and were not found to exceed Maximum Residue Limits(MRL). The highest detected samples were found in citrus fruits(83.9%). Among the detected compounds, carbendazim(13.1%), imazalil (11.7%), thiabendazole(10.7%) and fludioxonil(9.8%) were frequently found in fruits. A risk assessment of pesticide residues in fruits was performed by calculating Estimated Daily Intake(EDI) and Acceptable Daily Intake(ADI). Also, we were evaluated removal efficiency of pesticide residues by washing and peeling. The removal efficiency of pesticide residues in citrus and tropical fruits by peeling processes were 91.6%. After the washing process, the removal rates were 43.1%(Cherry, Grape, Blueberry). CONCLUSION: The level of pesticide residues in fruits was within the MRL. The range of %ADI values was from 0.00011 to 0.98795%. The process of washing or peeling reduces the level of pesticide residues. The results of this research concluded that the detected pesticides are not harmful to human being.
Lee, Han Sol;Park, Ji-Su;Lee, Su Jung;Shin, Hye-Sun;Kim, Ji-Young;Yun, Sang Soon;Jung, Yong-hyun;Oh, Jae-Ho
Korean Journal of Environmental Agriculture
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v.39
no.3
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pp.246-252
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2020
BACKGROUND: Pesticides are broadly used to control weeds and pests, and the residues remaining in crops are managed in accordance with the MRLs (maximum residue limits). Therefore, an analytical method is required to quantify the residues, and we conducted a series of analyses to select and validate the quick and simple analytical method for tolpyralate in five agricultural products using QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe) method and LC-MS/MS (liquid chromatography-tandem mass spectrometry). METHODS AND RESULTS: The agricultural samples were extracted with acetonitrile followed by addition of anhydrous magnesium sulfate, sodium chloride, disodium hydrogencitrate sesquihydrate and trisodium citrate dihydrate. After shaking and centrifugation, purification was performed with d-SPE (dispersive-solid phase extraction) sorbents. To validate the optimized method, its selectivity, linearity, LOD (limit of detection), LOQ (limit of quantitation), accuracy, repeatability, and reproducibility from the inter-laboratory analyses were considered. LOQ of the analytical method was 0.01 mg/kg at five agricultural products and the linearity of matrix-matched calibration were good at seven concentration levels, from 0.0025 to 0.25 mg/L (R2≥0.9980). Mean recoveries at three spiking levels (n=5) were in the range of 85.2~112.4% with associated relative standard deviation values less than 6.2%, and the coefficient of variation between the two laboratories was also below 13%. All optimized results were validated according to the criteria ranges requested in the Codex Alimentarius Commission (CAC) and Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) guidelines. CONCLUSION: In conclusion, we suggest that the selected and validated method could serve as a basic data for detecting tolpyralate residue in imported and domestic agricultural products.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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