The Korean Society of Pesticide Science

Current Issue

The Korean Journal of Pesticide Science - Vol. 22 , No. 3

[ ORIGINAL ARTICLES ]
The Korean Journal of Pesticide Science - Vol. 22, No. 3, pp.166-176
Abbreviation: Korean J. Pestic. Sci.
ISSN: 1226-6183 (Print) 2287-2051 (Online)
Print publication date 30 Sep 2018
Received 18 May 2018 Revised 19 Jul 2018 Accepted 16 Aug 2018
DOI: https://doi.org/10.7585/kjps.2018.22.3.166

소면적 재배작물 비름(Amaranthus mangostanus L.) 중 Dimethomorph 및 Pyraclostrobin에 대한 잔류특성 연구
최정윤 ; 김지윤 ; 이재원 ; 허장현*
강원대학교 농업생명과학대학 환경융합학부
강원대학교 친환경농산물안전성센터

Study on Residual Properties of Dimethomorph and Pyraclostrobin in the Amaranthus (Amaranthus mangostanus L.)
Jeong Yoon Choi ; Ji Yoon Kim ; Jae Won Lee ; Jang Hyun Hur*
Department of Biological Environment, College of Agriculture and Life Sciences, Kangwon National University, Chuncheon 24341, Republic of Korea
Environment Friendly Agricultural Products Safety Center, Chuncheon 24341, Republic of Korea
Correspondence to : *E-mail: jhhur@kangwon.ac.kr


초록

본 연구는 소면적 재배작물 비름(Amaranthus mangostanus L.) 중 살균제 dimethomorph와 pyraclostrobin의 잔류량을 분석하여 안전사용기준을 설정하고 비름의 잔류허용기준 설정에 자료로 활용하기 위하여 수행하였다. Dimethomorph와 pyraclostrobin 농약은 유사작물의 안전사용기준에 준하여 7일 간격으로 2회, 3회 3반복으로 살포하였으며, 시료를 수확한 후 분석하였다. Dimethomorph 및 pyraclostrobin은 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였으며, 분석검출한계는 모두 0.01 mg L−1, 회수율은 dimethomorph 89.6~96.3%, pyraclostrobin (BF500-3) 70.8~103.2%이었다. 비름 중 농약에 대한 잔류량은 dimethomorph의 경우 4.56~0.11 mg L−1이었으며, pyraclostrobin의 경우 3.97~0.20 mg L−1이었다. 두 약제의 잔류량은 수확 전 처리일이 수확일에 가깝거나 처리횟수가 많아지면서 높아지는 뚜렷한 경향을 보였으며, 유사작물인 엇갈이배추의 잔류허용기준을 준용하여(dimethomorph 5.0 mg L−1, pyraclostrobin 0.5 mg L−1) MRL을 추천하고자 하였다. 다만 본 논문 작성 시점인 2018년 4월 현재 두 약제의 MRL이 각각 5.0 mg L−1으로 대한민국 식품공전에 고시되어있으며, 소면적 재배작물인 비름의 안전사용기준은 수확 14일 전 까지 3회 이내 처리로 등록되어 있음을 확인할 수 있다. 본 연구의 잔류량으로부터 산출한 이론적일일최대섭취량(TMDI), 즉 ADI 대비 식이섭취율(% ADI)는 dimethomorph와 pyraclostrobin에 대하여 각각 17.07%, 28.11%이었다. 본 연구 결과를 바탕으로 비름 중 dimethomorph 및 pyraclostrobin의 안전사용기준과 잔류허용기준이 설정된다면 비름 재배농가의 적절한 농약사용과 소비자들에게 안전한 농산물을 공급하는데 기여할 것으로 사료된다.

Abstract

This study was aimed to determine the residual behaviors of dimethomorph and pyraclostrobin on minor crop amaranthus (Amaranthus mangostanus L.). The fungicides of dimethomorph and pyraclostrobin were applied 3 times with one-week interval 0, 7 and 14 days before harvest of amaranthus by foliar treatment. The recovery rate of dimethomorph and pyraclostrobin in amaranthus were analyzed in the range of 89.6~96.3% and 70.8~103.2% respectively. In the case of dimethomorph, the residual amount was ranged from 4.56 mg L−1 to 0.11 mg L−1 and pyraclostrobin residual amount was ranged from 3.94 mg L−1 to 0.20 mg L−1. Their theoretical maximum daily intakes (% acceptable dietary intake) of two components in total diets were 17.07% and 28.11%, respectively. In this study maximum residue limit (MRL) of dimethomorph and pyraclostrobin could be recommended 5.0 mg L−1 and 0.5 mg L−1, respectively, for the amaranthus. But both of them are established in the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) as 5.0 mg L−1 at the time of writing. The safety use guidelines of the two fungicides for the minor crop cultivated amaranthus are set for maximum 3 times treatment within 14 days from harvest period. Based on the results of this study, It would contribute on the safe use for the pesticides and management for the safe agricultural products.


Keywords: Amaranthus, Dimethomorph, Pyraclostrobin, Residue Analysis, Pesticide Safety Use
키워드: 비름, Dimethomorph, Pyraclostrobin, 잔류분석, 농약안전사용기준

서 론

식품산업의 발전으로 인하여 국민들의 식생활 양식 변화와 건강에 대한 관심이 높아지고 있으며 이러한 추세에 맞춰 가공식품에 비해 신선한 자연식품을 선호하는 경향을 보이고 있다(Bae et al., 2011). 최근 생산 농가에서는 신선 채소류에 대한 소비자 수요 증가를 충족하기 위하여 다양한 신규 엽채류 작물들을 도입하여 새로운 소득작물로서의 소면적 재배작물 종류와 면적을 확대하고 있다. 한편 농업인 입장에서는 이러한 소면적 재배 채소류에 대하여 합리적 농약 선택의 기회 부족과 안전사용기준 미설정 등의 문제점과 함께 소비자 입장에서는 신선한 농산물을 조리과정 없이 바로 섭취하는 경우도 많아 이들 농산물들의 잔류농약에 대한 안전성 확보가 필수적이다(Son et al., 2013; Noh et al., 2010). 그러나 농업특성상 개별단위 작물로 볼 때 재배면적이 넓지 않은 소면적 재배작물의 경우 이에 따른 품목등록 농약이 부족하여 농가에서는 적절한 병·해충 방제를 위한 농약의 선택이 제한되어 있다(Son et al., 2013; Ahn et al., 2014). 따라서 안전한 농산물을 재배생산·공급하기 위하여 다양한 소면적 재배작물에 대한 농약안전사용기준 및 잔류허용기준설정 등에 대한 꾸준한 확대와 지속적인 연구가 필요하다(Park et al., 2015; Noh et al., 2010; Kang et al., 2015).

소면적 재배작물 중 하나인 비름(Amaranthus mangostanusL.)은 비름과(Amaranthaceae)에 속하는 작물로 대부분 고온다습한 환경의 시설재배지에서 생산되며 특히 수확시기에 병·해충 방제의 필요성이 빈번하게 요구되는 것으로 보고되고 있다(Oh and Lee, 2005; Park et al., 2012). 비름 재배 시 발생하는 병해충은 파밤나방, 복숭아혹진딧물, 흰녹가루병 및 탄저병 등이 있으며, 그 중 흰녹가루병은 다양한 경로를 통해 침투하여 돌발적으로 식물 잎 부위를 감염시켜 물집, 수포 및 녹슨 가루와 유사한 색깔의 포자를 형성해 작물에 피해를 준다. 주로 여름철에 발생하며 비름을 기주식물로 하여 침투해 작물에 감염피해를 주고 있으나 등록된 살균제가 없어 효과가 탁월한 약제의 등록과 함께 이에 대한 안전사용기준 및 잔류허용기준 설정이 시급한 실정이다(Park et al., 2012; Choi, 2016).

본 연구는 비름에 발생하는 흰녹가루병의 효율적인 방제를 위하여 선정된 살균제 dimethomorph 및 pyraclostrobin에 대한 포장 잔류시험을 수행함으로써 해당 농약의 안전사용기준 및 농산물잔류허용기준의 설정을 위한 기초자료 확보를 목적으로 수행되었다.


재료 및 방법
시험농약

시험에 사용된 dimethomorph (97.6%), pyraclostrobin(99.9%) 및 대사체 BF500-3 (99.9%) 표준물질은 ㈜동방아그로에서 분양받아 acetonitrile에 녹여 표준용액을 제조하고, -20oC에서 보관하면서 일정한 농도로 희석해 사용하였으며, 본 연구에 이용된 두 약제의 물리 화학적 특성은 다음과 같다(Table 1, 2). 작물의 재배포장에 살포하기 위한 농약제품 캐스팅(dimethomorph+pyraclostrobin, 25.5 (16+9.5)% 액상수화제, ㈜동방아그로)은 시중 농약판매상으로부터 구입하여 사용하였다.

Table 1. 
Physicochemical properties of dimethomorph
Dimethomorph
Structure
(E)-isomer

(Z)-isomer
IUPAC name (E,Z)-4-[3-(4-chlorophenyl)-3-(3,4-deimethoxyphenyl)acryloyl]morpholine
Mol. wt. 387.9
V.p. (mPa) 9.7E−4 (25oC) 0.001 (25oC)
KowlogP 2.63 2.73
Solubility in water 41.8 (pH 9); 49.2 (pH 7); 81.1 (pH 4) (all in mg L−1, 20-25oC)

Table 2. 
Physicochemical properties of pyraclostrobin and its metabolite
Pyraclostrobin BF500-3
Structure
IUPAC name methyl N-{2-[1-4-chlorophenyl)-1H-pyrazol-3-yloxymethyl]phenyl}-(N-methoxy)carbamate methyl N-(2-{[1(4-chlorophenyl)-pyrazol]oxymethy}phenyl)carbamate
Mol. wt. 387.8 357.8
V.p. (mPa) 2.6 × 10−5 mPa (20oC)
KowlogP 3.99 (20oC)
Solubility in water 1.9 (all in mg L−1, 20-25oC)

시약, 재료 및 기구

잔류농약 분석을 위한 용매인 acetonitrile, dichloromethane, methanol 및 water는 Merck사(G.R., Germany)로부터 구입하여 사용하였고, sodium sulfate anhydrous, sodium chloride는 Dae Jung사(E.P., Korea)의 제품을 사용하였다. 시료의 정제에 사용된 SPE carbon cartridge (1 g)는 Waters사(U. S. A.)의 제품을 구입하여 사용하였다. 약제 살포 시 배터리 충전식의 배부식 분무기인 KS-PK2000 (Kwang Sung, Korea)를 사용하였고, 농약 잔류성분 추출을 위해 rotary vacuum evaporator (EYELA, Japan), homogenizer(Nissei, Japan)를 사용하였으며, 농약성분 별 잔류분석을 위해 HPLC DIONEX Ultimate 3000 (Thermo Science, U. S. A.)와 질량분석기인 TSQ Quantum ultra (Thermo Science, U. S. A.)를 사용하였다.

시험작물 및 시험포장

시험 작물인 비름(참비름, Amaranthus mangostanus L.)은 경기도 양평군 개군면에 위치한 시설재배 단지 중 1개동(40 m L×8 m W)를 임대하여 사용하였다. 시험구는 처리구 별로 각각 21 m2의 면적에 3반복으로 배치하였으며, 약제의 비산을 막기 위해 각 처리구 사이에 1 m의 완충구를두고 시험을 수행하였다(Fig. 1).


Fig. 1. 
Experimental plots in this study.

약제 살포 및 시료수확

약제 살포는 작물보호제 지침서(2016)를 참고해 유사 작물(배추)의 살포 시기 및 횟수를 적용하였으며, Table 3과 같이 dimethomorph 16% 액상수화제와 pyraclostrobin 9.5% 액상수화제를 각각 2,000배 희석하여 살포 시기 및 횟수에 맞춰 수확 14일 전(2016년 4월 29일), 7일 전(2016년 4월 22일) 및 수확 당일(2016년 5월 6일, 0 일차) 약제를 살포하였다(Korea Crop Protection Association 2016). 약제처리 후, 수확당일 비름 시료는 처리구당 3.5 kg 이상 채취한 뒤 모두 실험실로 즉시 운반하여 분쇄한 후 분석 전까지 -20oC 이하의 냉동고에 보관하였다.

Table 3. 
The progress of spray to Amaranthus mangostanus L.
Pesticides Formulation type Application times Pre-harvest application intervals Dilution rate
Dimethomorph SCa) 0 Control 2,000
3 30-21-14
3 21-14-7
Pyraclostrobin 3 14-7-0
2 21-14
2 14-7
a)SC: suspension concentrate

표준검량선 작성

Dimethomorph 표준품(97.6%) 102.459 mg, pyraclostrobin 표준품(99.9%) 100.100 mg 및 대사체 BF500-3 표준품(99.9%) 100.100 mg을 각각 100 mL 용량플라스크에 넣고, acetonitrile에 녹여 1,000 mg L−1 stock solution을 조제하였다. 이 stock solution 1 mL를 취하여 acetonitrile 100 mL로 정용한 후, 10 mg L−1 용액을 만들었다. 같은 방법으로 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0 mg L−1 working solution을 조제(1 mL)하여, 완전농축 후, 분석법과 동일한 과정으로 조제한 무처리 시료로 재용해(1 mL)한 blank standard를 조제하였다. 이후 LC-MS/MS를 사용하여 분석한 뒤 chromatogram상의 peak 면적을 기준으로 matrix matched된 검량선을 작성하였다.

비름 중 잔류농약 분석

Dimethomorph 및 pyraclostrobin은 동일한 방법으로 비름 시료 20 g을 acetonitrile 100 mL에 가한 후 homogenizer에서 약 3분간 고속마쇄(10,000 rpm)하여 추출하였다. 추출물을 Bchner funnel상에서 흡인여과하고 여분의 acetonitrile로 잔사 및 용기를 씻어 내려 여액과 합하였다. 수집된 여액을 감압 농축 후 1,000 mL 분액여두에 옮겨 증류수 100 mL와 포화식염수 50 mL를 차례로 가한 후 dichloromethane 50 mL로 2회 분배하여 분배액을 15 g의 anhydrous sodium sulfate층을 통과시켜 수분을 제거하였다. 이 분배액을 40oC 수조상에서 감압·농축하여 용매를 제거하고 dichloromethane 5 mL로 재용해하였다. 이후, 두 약제 모두 dichloromethane 5 mL로 활성화시킨 SPE carbon 1 g cartridge에 추출액 5 mL를 loading하고, 전개용매(dichlormethane:methanol = 95:5, v/v) 5 mL를 이용하여 약제를 용출시켰다. 이 용출액을 감압농축하고 acetonitrile 4 mL로 재용해하여 여과(0.2 µm membrane filter)한 후, 5배 희석하여 LC-MS/MS의 최종 분석시료로 사용하였다. 두 약제에 대한 기기 분석조건은 동일하였으며, Table 4, 5와 같다.

Table 4. 
LC-MS/MS operating condition for the analysis of dimethomorph and pyraclostrobin in Amaranthus mangostanus L.
HPLC DIONEX Ultimate 3000 (Thermo Science, U. S. A.)
Detector TSQ Quantum Access Max (Thermo science, U. S. A.)
Column Imtack Unison UK-C18 (2.0 mm I.D. × 100 mm × 5.0 µm)
Oven temp. 40oC
Flow rate 0.30 mL min.−1
Injection vol. 1.0 µL
Mobile phase A:B = 0.1% formic acid in Water : 0.1% formic acid in Acetonitrile
Ion source Electrospray ionization positive (ESI +)
Spray voltage 3,500 V
Vaporizer temp. 350oC
Ion sweep gas (N2) 1.0 units
Sheath gas pressure (N2) 35 units
Aux gas pressure (N2) 10 units
Capillary temperature 320oC

Table 5. 
Selected reaction monitoring (SRM) condition on dimethomorph and pyraclostrobin
Compound Precursor ion Product ion
Quantitation ion Qualification ion
Dimethomorph 388.256 301.174 165.128
Pyraclostrobin 388.230 194.147 163.147
133.145
BF500-3 358.207 132.185 104.213
164.174

비름 중 회수율 분석

분석과정의 적합성 및 정밀성을 검증하기 위하여 무처리 비름 시료 20 g에 dimethomorph 표준용액과 pyraclostrobin과 BF500-3 혼합 표준용액 2.0 mg L−1, 10.0 mg L−1의 1 mL을 각각 정량한계의 10배, 50배 수준인 0.1 mg L−1, 0.5 mg L−1의 농도를 첨가한 다음 상기의 분석방법으로 추출, 정제한 후 기기분석하여 측정된 dimethomorph 및 pyraclostrobin의 잔류량을 계산한 후 정확한 회수율 정량 여부를 검증하였다.

잔류농약의 안전성 평가

검출된 잔류농약의 안전성평가는 농산물 중 검출농약의 평균 잔류량으로부터 산출된 일일섭취추정량(Estimated Daily Intake, EDI)을 1인 일일섭취허용량(Personal Acceptable Daily Intake, PADI)으로 나누어 구한 % ADI 값으로 평가하였다. EDI 값은 작물에 정해진 잔류허용기준(Maximum Residue Limit, MRL)과 식품섭취량(Korea Health Industry Development Institute 2017, 비름, 0.21 g)을 곱하여 산출된 값이며, PADI값은 약제에 정해진 ADI (Acceptable Daily Intake)와 한국 성인 평균 몸무게인 65 kg을 곱하여 산출된 값이다(Statistics Korea 2017).


결과 및 고찰
Dimethomorph 및 pyraclostrobin 표준검량선 작성

비름 중 잔류량을 정량하기 위한 표준 검량식은 Table 6과 같으며, matrix matched의 결과 표준 검량선의 결정계수(R2)가 0.99 이상으로 대상성분의 표준 검량곡선은 높은 상관관계를 나타내었다.

Table 6. 
Linear equation of calibration curve for the quantification of the pesticide residues in Amaranthus mangostanus L.
Pesticide Linear equation R2
  Dimethomorph y = 17108089.21x + 92387.10677 0.999
  Pyraclostrobin y = 19024940.37x + 658753.6711 0.996
  BF500-3 y = 20017993.06x + 497497.7426 0.997

분석검출한계 및 회수율

Dimethomorph 및 pyraclostrobin (BF500-3)의 분석기기 최소검출량은 모두 0.01 ng이었으며, 식 (1)과 같이 산출한 분석검출한계는 모두 0.01 mg L−1이었다. 무처리 비름 시료에 분석대상 성분의 표준용액을 MLOQ (Method of Limit of Quantification)의 10배, 50배 수준으로 시험을 수행한 결과 70.8~103.2%의 회수율을 보였으며, 분석법상의 변이계수(Coefficient of Variation, CV)는 1.2~6.3%의 높은 재현성을 보였다(Table 7). 따라서 본 분석법은 농약분석법의 공정기준인 회수율 70~120%, 변이계수 10% 이내를 만족하여 비름 중 dimethomorph 및 pyraclostrobin를 분석하기 위한 시험방법으로 적합함을 확인하였다. LC-MS/MS로 분석한 시험약제의 무처리 및 회수율, 처리구의 대표적 크로마토그램은 Fig. 2, 3과 같다(Ministry of Food and Drug Safety 2016).

- 산출식(1):

최소 검출량ng×시험액량mL기기주입량μL×희석배수시료량g=분석검출한계 mg/kg(1) 

- 비름 중 dimethomorph 및 pyraclostrobin의 MLOQ

0.01 ng×4 mL1.0 μL×520 g=0.01 mg/kg(2) 
Table 7. 
Recovery yields and MLOQ for dimethomorph and pyraclostrobin in Amaranthus mangostanus L.
Pesticide Fortification level
(mg L−1)
Average ± C.V. a)
(%, Recovery ± C.V.)
MLOQb)
(mg L−1)
  Dimethomorph 0.1 92.2 ± 3.6 0.01
0.5 93.8 ± 1.7
  Pyraclostrobin 0.1 73.5 ± 2.4
0.5 95.7 ± 1.4
  BF500-3 0.1 78.6 ± 1.2
0.5 96.0 ± 6.3
a)C.V.: coefficient of variation
b)MLOQ.: method of limit of quantification


Fig. 2. 
LC-MS/MS chromatograms of dimethomorph in samples (A: control, B: standard 2 mg L−1, C: recovery 0.5 mg L−1).


Fig. 3. 
LC-MS/MS chromatograms of pyraclostrobin in samples (A: control, B: standard 2 mg L−1, C: recovery 0.5 mg L−1) and BF500-3 (D: control, E: standard 2 mg L−1, F: recovery 0.5 mg L−1).

비름 중 dimethomorph 및 pyraclostrobin의 잔류특성

농작물의 재배기간 중 살포된 농약의 잔류량은 약제의 물리화학적 특성, 제형, 기상상황, 약제처리방법, 재배조건, 약제살포 후 수확 전 경과일수 및 작물의 생육성장으로 인한 생체량 증가 등에 의한 영향을 받는다(Hong et al., 2011). 본 연구에서는 작물 중 농약의 잔류량을 조사하기 위해 수확일을 기준으로 0일전, 7일전 및 14일전 까지 7일 간격으로 경엽처리한 후 일정시간 경과에 따라 농약의 잔류량을 조사하여 분석하였다. 각 처리구의 잔류량은 dimethomorph의 경우 0.11~4.56 mg L−1, pyraclostrobin의 경우 0.20~3.97 mg L−1을 나타내었으며, 약제살포가 수확일에 가까울수록 높은 잔류량을 나타내었다(Fig. 4). 살포된 농약이 작물체에 어느 정도 부착되는가 하는 것은 농약의 이화학적 특성뿐만 아니라 작물의 특성, 농약의 살포방법 및 환경조건 등이 작용한다. 이 중 작물체 비름의 경우 수직방향으로 자라면서 잎의 표면이 길고 어긋나게 퍼져 약제 살포시 상당부분 잎 표면에 농약이 부착하여 초기 잔류량의 영향을 미쳤을 것으로 추론된다(Bae et al., 2011). 또한 액상수화제의 경우 부착성 및 고착성이 탁월하여 약제 살포시 비름의 겉표면에 잔류하여 초기 부착량에 영향을 미치는 요인으로 작용했을 것으로 판단되어진다(Jung et al., 2004). Park 등의 보고에 의하면, dimethomorph의 경우 엽면 침투이행성이 우수하여 오랫동안 잎 표면에 잔류하며 높은 잔류량을 나타낼 수 있으며(Park et al., 2012), pyraclostrobin의 경우에도 작물 표면에 탁월한 부착성을 나타내어 상대적으로 높은 잔류수준을 보이는 것으로 알려져 있다(Cho et al., 2011). 두 약제를 혼합한 dimethomorph+pyraclostrobin 17.6 (11.3+6.3)% 입상수화제를 쪽파에 살포한 결과 높은 초기 잔류량을 보이는 것으로 보고되었다(Park et al., 2012). 쪽파의 경우 초기 잔류량이 26.31 mg L−1, 13.46 mg L−1으로 약제살포가 수확일에 가까울수록 뚜렷한 잔류특성을 나타내었으며, 이는 두 약제의 침투이행성 및 부착특성으로 인해 높은 초기 잔류량에 영향을 미치는 것으로 판단되어진다. 이에 반해 두 작물의 초기 잔류량을 두 약제의 제형으로 비교하였을 때, 두 약제의 제형 모두 증량제의 입자가 상대적으로 작은 제형으로서 부착량 차이를 나타낼 정도는 아닌 것으로 판단된다(Park et al., 2012). 이러한 부착량의 차이는 작물의 성장속도, 잎의 표면 및 작물의 생육 형태 등과 같은 작물의 생육 특성에 따라 초기 부착량에 차이가 있는 것으로 예상된다(Park et al., 2012). 본 연구 결과 비름의 경우 dimethomorph는 4.56~0.11 mg L−1으로 14일 경과한 수확 시점에서 약 40배 이상 감소하였으며, pyraclostrobin의 경우 3.97~0.20 mg L−1으로 약 20배 이상 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 두 약제를 살포할 시 높은 초기 잔류량을 보여주었으나 시간이 경과함에 따라 잔류량이 뚜렷하게 감소경향을 나타내어 약제의 특성상 분해가 빠른 것으로 판단되었다(Park et al.,2012). 또한 비름을 포함한 엽채류의 생육특성상 재배기간이 짧고 생육속도가 빠른 특이성으로 인해 잔류량 감소경향에 영향을 미쳤을 것이며, 재배조건 및 기상조건에 따라 시설재배 중 약제의 휘발 및 광분해 등으로 인하여 작물잔류성 감소결과에 복합적으로 영향을 주었을 것이다(Park et al., 2012).


Fig. 4. 
Maximum residual amounts of dimethomorph and pyraclostrobin in Amaranthus mangostanus L.

Dimethomorph와 pyraclostrobin의 안전사용기준

현재 비름에 대한 dimethomorph 및 pyraclostrobin의 잔류허용기준(Maximum Residue Limit, MRL)이 설정되어 있지 않아 유사농산물인 엇갈이배추의 MRL 값인 5.0 mg L−1과 0.5 mg L−1을 각각 적용하였다. 본 연구결과, 수확 전 14일 차까지 2회 및 3회 살포한 처리구에서 잔류허용기준을 초과하지 않았으며 시간이 경과함에 따라 잔류량이 감소하는 경향이 뚜렷한 것으로 보아 수확 전 14일차 3회 처리까지 안전한 것으로 판단되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 두 성분에 대하여 비름의 잔류허용기준 설정 시 dimethomorph의 경우 MRL 5.0 mg L−1, pyraclostrobin의 경우 MRL 0.5 mg L−1으로 추천하고자 하였다. 다만 본 논문 작성 시점인 현재 두 약제의 MRL이 각각 5.0 mg L−1으로 대한민국 식품공전에 고시되었음을 확인되어 pyraclostrobin의 경우 본 연구를 통해 제안된 기준과 10배의 차이를 보이고 있음을 알 수 있었다(Ministry for Food and Drug Safety 2018). 한편 비름 유사작물인 엇갈이배추의 잠정 MRL값을 토대로 본 연구에서 사용된 dimethomorph 및 pyraclostrobin를 주성분으로 하는 액상수화제(상표명: 캐스팅)의 경우 안전사용기준이 수확 14일 전 까지 3회 이내 처리로 등록되어 있음을 확인할 수 있다(National Institute of Agricultural Sciences 2018). Pyraclostrobin의 경우 본 논문에서 추천한 MRL 보다 식품공전에서의 설정이 높으나 해당 약제의 안전사용기준에 따라 실제 농가에서 해당 약제들을 살포한다면 비름 농산물의 안전성 확보에 문제가 없을 것으로 사료된다.

Dimethomorph 및 Pyraclostrobin의 ADI 대비 식이섭취율(% ADI)

Dimethomorph 및 pyraclostrobin의 잔류량으로부터 산출된 비름에 대한 ADI 대비 식이섭취율(% ADI) 각각의 최대값 0.0054%, 0.0036%을 포함한 결과 이론적일일최대섭취량(TMDI)은 dimethomorph의 경우 17.07%, pyraclostrobin의 경우 28.11%로 나타났다(Ministry for Food and Drug Safety 2011, 2012). 비름 중 dimethomorph 및 pyraclostrobin에 대한 ADI 대비 식이섭취율은 식품위생법 제7조 및 제7조의3을 근거로 하여 80%을 초과하지 않았으며, 해당 농약성분에 의한 위해성은 매우 낮은 것으로 판단되어 식이를 통한 약제의 노출 위험도는 상당히 안전한 수준인 것으로 판단되었다(Table 7, 8). 따라서 본 연구 결과 소면적 재배작물 비름에 대한 dimethomorph 및 pyraclostrobin 액상수화제 25.5 (16+9.5)%의 농약잔류허용기준(MRL)과 안전사용기준이 설정될 수 있었으며, 그 결과 비름 생산농가의 합법적 농약사용을 통한 미등록약제의 오용을 방지하여 부적합 농산물 감소 등으로 전반적인 잔류농약 안전관리에 일조할 수 있을 것이다.

Table 7. 
MRL Sheet of dimethomorph
Crop MRL
(mg L−1)
Daily Intake
(g day−1)
EDIa)
(mg day−1)
ADIb)
(mg day−1 man −1)
% ADIc)
Green & red pepper (fresh) 5.00 28.08 0.1404 0.2 1.0800
Korean cabbage 0.70 66.50 0.0466 0.3581
Lettuce (leaf) 20.00 6.76 0.1352 1.0400
Spinach 20.00 6.75 0.1350 1.0385
Brassica leafy vegetables 5.00 6.44 0.0322 0.2477
Amaranthus 5.00
(recommend)
0.14 0.0007 0.0054
Others (28) - 306.31 1.7285 13.2959
Total 2.2185 17.0655
a)Estimate Daily Intake
b)Acceptable Daily Intake (0.2 mg L−1) × 65 kg (average body weight of Korean)
c)(EDI/ADI) × 100

Table 8. 
MRL Sheet of pyraclostrobin
Crop MRL
(mg L−1)
Daily Intake
(g day−1)
EDIa)
(mg day−1)
ADIb)
(mg day−1 man −1)
% ADIc)
Green & red pepper (fresh) 1.00 28.08 0.0281 0.03 1.4400
Perilla leaves 20.00 3.07 0.0614 3.1487
Korean cabbage 0.20 66.50 0.0133 0.6821
Leek 10.00 4.02 0.0402 2.0615
Brassica leafy vegetables 0.50 6.44 0.0032 0.1651
Amaranthus 0.50
(recommend)
0.14 0.0007 0.0036
Others (46) - 356.91 0.4020 20.6132
Total 0.5482 28.1142
a)Estimate Daily Intake
b)Acceptable Daily Intake (0.2 mg L−1) × 65 kg (average body weight of Korean)
c)(EDI/ADI) × 100


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