살충제는 곤충, 설치류, 곰팡이 및 해로운 식물(잡초)을 포함한 해충을 죽이는 데 사용되는 화합물입니다.또한 모기와 같은 질병 매개체를 죽이기 위해 공중 보건에서도 사용됩니다.농약은 인간을 포함한 다른 유기체에 잠재적인 독성을 유발할 수 있으므로 안전하게 사용하고 적절하게 취급해야 합니다1.
직장에서 집이나 정원에서 살충제에 노출되면 오염된 음식 등을 통해 살충제에 노출될 수 있습니다.WHO는 증거를 검토하고 농약으로 인한 잠재적인 건강 위험으로부터 사람들을 보호하기 위해 국제적으로 인정되는 최대 잔류 한계를 설정합니다.2
역상 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 농약의 활성 성분 농도를 추정하는 데 일반적으로 사용됩니다.그러나 이러한 유형의 크로마토그래피에는 독성 용매를 사용해야 하며 시간이 많이 걸리고 숙련된 작업자가 필요하므로 일상적인 분석에 높은 비용이 발생합니다.HPLC 대신 가시광 근적외선 분광법(Vis-NIRS)을 사용하면 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
HPLC 대신 Vis-NIRS를 사용하는 효과를 테스트하기 위해 유효 화합물 농도가 알려진 24-37개의 살충제 샘플(아바멕틴 EC, 아미멕틴 EC, 사이플루트린 EC, 사이퍼메트린 및 글리포세이트)을 준비했습니다.변경 사항 간의 상관 관계를 평가합니다.스펙트럼 데이터 및 참조 값.
NIRS RapidLiquid 분석기는 전체 파장 범위(400-2500nm)의 스펙트럼을 얻는 데 사용됩니다.샘플을 직경 4mm의 일회용 유리병에 담습니다.Vision Air 2.0 Complete 소프트웨어는 데이터 수집 및 관리는 물론 정량 분석법 개발에도 사용됩니다.분석된 각 샘플에 대해 부분 최소 자승(PLS) 회귀를 수행하고 내부 교차 검증(하나는 제외)을 적용하여 방법 개발 중에 도출된 정량 모델의 ​​성능을 확인했습니다.
그림 1. NIRS XDS RapidLiquid 분석기는 400 nm ~ 2500 nm의 전체 범위에 걸쳐 스펙트럼 데이터 수집에 사용됩니다.
농약의 각 화합물을 정량화하기 위해 두 가지 요인을 사용하는 모델을 구축했으며, 보정 표준 오차(SEC)는 0.05%, 교차 검증 표준 오차(SECV)는 0.06%입니다.각 유효 화합물에 대해 제공된 기준값과 계산값 사이의 R2 값은 각각 0.9946, 0.9911, 0.9912, 0.0052, 0.9952입니다.
그림 2. 아바멕틴 농도가 1.8%~3.8%인 18개 농약 샘플의 원시 데이터 스펙트럼.
그림 3. Vis-NIRS로 예측한 abamectin 함량과 HPLC로 평가한 기준값 간의 상관 관계 그래프.
그림 4. 아모마이신 농도 범위가 1.5~3.5%인 35개 농약 샘플의 원시 데이터 스펙트럼.
그림 5. Vis-NIRS로 예측한 아미멕틴 함량과 HPLC로 평가한 기준값 간의 상관 관계 그래프.
그림 6. 사이플루트린 농도가 2.3~4.2%인 24개 농약 샘플의 원시 데이터 스펙트럼.
그림 7. Vis-NIRS로 예측한 사이플루트린 함량과 HPLC로 평가한 기준값 간의 상관 관계 그래프.
그림 8. 사이퍼메트린 농도가 4.0~5.8%인 27개 농약 샘플의 원시 데이터 스펙트럼.
그림 9. Vis-NIRS로 예측한 시퍼메트린 함량과 HPLC로 평가한 기준값 간의 상관 관계 그래프.
그림 10. 글리포세이트 농도가 21.0-40.5%인 33개 농약 샘플의 원시 데이터 스펙트럼.
그림 11. Vis-NIRS로 예측한 글리포세이트 함량과 HPLC로 평가한 기준값 간의 상관 관계 그래프.
이처럼 기준값과 Vis-NIRS를 이용해 계산한 값 사이의 높은 상관값은 기존에 사용되는 HPLC 방법에 비해 신뢰도가 높고 농약 품질관리에 있어서 훨씬 빠른 방법임을 의미한다.따라서 Vis-NIRS는 일상적인 농약 분석을 위한 고성능 액체 크로마토그래피의 대안으로 사용할 수 있으며 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
메트롬(2020년 5월 16일).가시광선 근적외선 분광법을 이용한 농약의 5가지 유효성분을 정량 분석합니다.아조엠.2020년 12월 16일 https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17683에서 검색함.
Metrohm은 "가시광선 및 근적외선 분광법을 통해 살충제의 5가지 활성 성분을 정량화했습니다."아조엠.2020년 12월 16일. .
Metrohm은 "가시광선 및 근적외선 분광법을 통해 살충제의 5가지 활성 성분을 정량화했습니다."아조엠.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17683.(2020년 12월 16일에 액세스함).
2020년 Metrohm Corporation. 농약의 5가지 유효성분에 대한 정량 분석은 가시광선 및 근적외선 분광법으로 수행되었습니다.AZoM, 2020년 12월 16일에 확인됨, https://www.azom.com/article.aspx?기사ID = 17683.
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