고성능액체크로마토그래피-유도결합플라즈마 질량분석기를 이용한 어류 중 메틸수은 분석법 확립 (Establishment of analytical method for methylmercury in fish by using HPLC-ICP/MS)

서지정보

· 발행기관 : 한국환경농학회
· 수록지 정보 : 한국환경농학회지 / 30권 / 3호 / 288 ~ 294페이지
· 저자명 : 유경열, 반경녀, 김은정, 김양선, 명정은, 윤혜성, 김미혜

초록

최근에는 전처리가 단순하며 정량 시 방해물질의 영향을 최소화하기 위해 액체크로마토그래피를 이용하여 메틸수은을 분리한 후 유도결합플라즈마/질량분석기로 part per billion 수준까지 정량하는 방법들의 연구가 활발하다. 하지만 대부분의 액체크로마토그래피-유도결합플라즈마/질량분석기는 메틸수은 분리 시 전처리 용액의 pH를 조절하지 않으면 피크 깨짐 등의 문제가 발생하여 pH를 조절하고 있다. 본 연구에서는 어류에 잔류하는 메틸수은을 신속하고 정확하게 분석하기 위하여 마이크로웨이브를 이용한 전처리 방법, HPLCICP/MS 조건, 시험법 검증의 실험을 통하여 효율적인 분석법을 확립하였다. 전처리 방법은 추출용매 1% L-cysteineㆍ HCl로 추출온도 60℃에서 추출시간 120분 동안 추출하는 최적 조건을 확립하였다. 기기조건 중 HPLC에서는 시료주입량 50 μL, 컬럼온도는 25℃에서 0.1% L-cysteineㆍHCl + 0.1% L-cysteine 이동상으로 메틸수은을 분리 한 후, ICP-MS에서 분자량 202의 분석물질을 정량하는 조건을 확립하였다. 직선성에 대한 상관계수 값은 0.9998 이였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.15, 0.45 μg/kg 이었다. 확립된 전처리 및 기기조건을 통하여 시료별 회수율을 구한 결과 95∼99%였다. 전처리 용매와 이동상에 L-cysteine이 존재함으로써 수은에 대한 안정성, Memory effect 및 피크 끌림등의 문제를 해결할 수 있었다. 확립된 HPLC-ICP/MS 방법에 대해 표준인증물질을 이용하여 검증한 결과, 회수율 및 상대표준편차가 각각 93∼96%, 1∼3%였다. 확립된 방법은 추출과정 후 별도의 전처리 과정 없이 바로 HPLC-ICP/MS를 이용하여 검출할 수 있어 메틸수은을 분석하기에 매우 적합한 것으로 판단된다.

영어초록

BACKGROUND:Methylmercury is analyzed by HPLC-ICP/MS because of the simplicity for sample preparation and interference. However, most of the pre-treatment methods for methylmercury need a further pH adjustment of the extracted solution and removal of organic matter for HPLC. The purpose of this study was to establish a rapid and accurate analytical method for determination of methylmercury in fish by using HPLC-ICP/MS.
METHOD AND RESULTS:We conducted an experiment for pre-treatment and instrument conditions and analytical method verification. Pre-treatment condition was established with aqueous 1% L-cysteineㆍHCl and heated at 60℃ in microwave for 20 min. Methylmercury in 50 μL of filtered extract was separated by a C18 column and aqueous 0.1% L-cysteineㆍHCl + 0.1% L-cysteine mobile phase at 25℃. The presence of cysteine in mobile phase and sample solution was essential to eliminate adsorption, peak tailing and memory effect problems. Correlation coefficient(r2) for the linearity was 0.9998. The limits of detection and quantitation for this method were 0.15 and 0.45 μg/kg respectively.
CONCLUSION:Resultforanalyticalmethodverification, accuracy and repeatability of the analytes were in good agreement with the certified reference materials values of methylmercury at a 95% confidence level. The advantage of the established method is that the extracted solution can be directly injected into the HPLC column without additional processes and the memory effect of mercury in the ICP-MS can be eliminated.

참고자료

· 없음