칸나비스/헴프의 농약 및 진균독

농약 및 진균독 분석을 위한 법적 및 규제적 프레임워크

칸나비스는 캐나다, 남아프리카 공화국, 멕시코 및 여러 미국 주에서 의학 및/또는 기분 전환 용도를 위해 각기 다른 수준으로 합법화되어 있으며, 더 많은 국가에서 칸나비스의 합법성을 검토하고 있습니다. 2019년 12월 미국 환경 보호국(EPA)은 헴프 재배에 사용되는 36가지 농약을 승인했습니다.

농약의 살포는 엄격하게 규제되며, 칸나비스 및 헴프 제품에 포함된 잔류 농약은 국가 규제 기관에 의해 면밀히 모니터링됩니다. 모니터링이 필요한 규제 농약의 수는 각 주, 지역 및 지방에 따라 다르며, 제한 범위는 10ppb에서 1ppm 사이입니다. 미국 식품의약국(FDA)은 사람이 먹는 식품 및 동물 사료에서 20ppb의 진균독에 대한 규제 제한을 두고 있습니다. AOAC 같은 조직은 칸나비스 농약 분석을 위한 방법론 요구 사항을 개발 중입니다.

칸나비스 오염으로 인한 안전 위험

농약은 칸나비스를 해충으로부터 보호하고 작물 수확량을 향상시키기 위해 재배 과정에 흔히 사용됩니다. 잔류 농약에 대한 장기적인 노출은 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다.

농약 외에도 칸나비스의 성장 조건은 종종 병원성 곰팡이와 균류를 생산하기에 이상적인 환경을 제공합니다. 저장, 운송 및 가공 또한 칸나비스 오염에 유리한 조건이며 칸나비스 제품의 진균독 수치를 높일 수 있습니다. 아플라톡신 G1, G2, B1, B2, 또는 오크라톡신 A와 같은 진균독은 면역억제성, 발암성, 신경독성, 간독성을 갖는 것으로 평가됩니다.

따라서 칸나비스와 헴프의 농약 및 진균독 수준 검사는 소비자 안전과 품질 관리에 중요합니다.

농약 및 진균독 분석 방법론

농약 및 진균독 분석을 위한 일반적 워크플로에는 시료 추출, 추출물 세정, 표준화 및 교정이 필요하고, 그 후 칸나비스와 헴프의 농약 및 진균독의 빠른 모니터링을 위한 LC-MS/MS 및/또는 GC-MS/MS 분석이 필요합니다.

농약 및 진균독 분석 시료 준비

칸나비스에 잔류하는 농약 및 진균독의 분석은 오일, 탄수화물, 레진, 테르펜, 카나비노이드의 복잡한 매트릭스 구성으로 인해 매우 까다로운 것으로 입증되었습니다. 잔류 농약의 스펙트럼 데이터는 공동 추출한 매트릭스 성분으로부터 상당한 간섭을 보여줍니다. 또한 복잡한 매트릭스는 이온 억제를 유발하여 일관성 없는 결과를 초래합니다.

칸나비스 제품에서 농약 및 진균독을 분리하기 위한 일반적인 시료 준비 방법에는 용매 추출 후 희석하는 방법이 있습니다. QuEChERS 및 고체상 추출(SPE)은 관심 대상인 분석물을 떼어내고 매트릭스 성분에서 분리하기 위한 추출 정화 단계로 사용됩니다. QuECHERS는 다성분 잔류분석(EN 15662)과 AOAC 방법에 대한 유럽 표준으로 채택되었습니다. QuECHERS 메가 기법으로 알려진 QuECHERS의 최신 버전이 헴프 기질의 광범위한 농약 분석에 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. 다른 접근법으로는 액체-액체 추출(LLE), 고체상 미량 추출(SPME), 고체-액체 추출(SLE), 분산 고체상 추출(DSPE) 등이 있습니다. 매트릭스 효과는 또한 희석 계수를 10배에서 100배까지 증가시킴으로써 효과적으로 제거할 수 있습니다. 15배의 희석 배율은 대부분의 매트릭스 효과를 제거하고 신호 억제를 줄이기에 충분합니다.

교정용 표준 물질 준비

정확한 참조 표준 물질을 사용하는 것은 교정 및 계량에 대한 분석 결과의 정확성을 위해 매우 중요합니다. ISO17034에 따라 제조된 인증 참조 물질(CRM)은 정확성, 측정 불확실성, 추적 가능성을 제공하며, ISO17025 인증 검사 기관은 이를 반드시 사용해야 합니다. 빈 매트릭스 추출물인 순수한 용매에서 또는 농약 작업 용액으로 식물 물질을 ‘스파이킹’하여 검량선을 준비할 수 있습니다. 농약 교정곡선 농도는 분석물의 검출 또는 보고 한계에 맞춰져야 하며, 더 낮거나 더 높은 농도의 표준 물질 및 혼합물을 사용할 수 있습니다. 참조 표준 물질은 또한 대조군, 시스템 적합성을 준비하고 매트릭스 억제, 강화 및 추출 복구를 평가하는 데 사용됩니다.

LC-MS/MS 및 GC-MS/MS 방법을 사용한 농약 및 진균독 분석

LC-MS/MS는 농약 및 진균독 분석에 대해 우수한 선택성과 민감성을 가진 방법으로, 특히 복잡한 매트릭스에서 서로 다른 극성과 분자량을 가진 농약과 진균독 잔류물질에 대해 적합합니다.

GC-MS/MS는 유기인산 및 유기염소와 같은 휘발성 및 소수성 농약에 대한 선택적이고 민감한 방법입니다. 분석물 예방 보호제를 사용하면 매트릭스와 관련된 부작용을 줄일 수 있으며 유도화를 통해 검출 및 감응도를 향상시킬 수 있습니다.

GC-MS/MS와 LC-MS/MS의 조합은 다성분 잔류 농약 및 진균독 분석에 사용됩니다. 직렬 4극 MS는 단일 분석에서 낮은 ng/g(ppb) 수준의 수백 가지 농약의 동시 분석의 경우 뛰어난 민감도와 선택성을 제공합니다.