Application of Static Headspace GC-MS Method for Selective 1,4-Dioxane Detection in Food Additives

Abstract

1,4-디옥산은 발암물질로서 여겨지며 음식과 환경 자원에서 존재할 수 있는 특성을 가지고 있기 때문 에, 이를 효율적으로 검출할 수 있는 방법들이 개발되어야 한다. 이와 관련하여, 이 연구는 정적 헤드 스페이스 (SH) 분리법과 가스 크로마토그래피–질량 분석기 (GC-MS)을 이용한 분석으로 신뢰성 있고 선택적인 검출 및 정량 방법을 개발하는 데 중점을 두었다. 실험에서는 현 식품첨가물공전에서 1,4- Dioxane을 규제하고 있는 항목인 폴리에틸렌글리콜 600 (PEG 600)을 대표로 선정하여 임의로 첨가된 1,4-디옥산 함량을 측정하기 위한 새로운 방법을 제시하였으며, 이를 위해 SH-GC-MS의 최적조건 탐색 을 위한 비교실험도 진행하였다. MS의 SIM 모드에서 1,4-디옥산과 1,4-디옥산 d8의 대표적인 이온은 각각 88 m/z과 96 m/z이었고, SIM 모드의 피크들은 분리되어 확인되었다. 농도범위는 0.25 mg/L부터 100 mg/L에서 결정 계수 (R2)는 0.999 이상을 보였다. 또한 염화콜린, 주석산수소콜린, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, PEG 1000과 같은 다양한 식품 첨가물에 대한 스파이크 회수를 통해 다양한 매 트릭스에서의 적용 가능성을 입증하였다. 모든 테스트 샘플에서의 스파이크 회수율은 89.50%에서 102.68% 사이이며, 정밀도는 0.44%에서 11.22%로 나타났으며 이러한 연구 결과들은 음식 안전 점검 을 위한 새로운 분석 방법을 제시하며, 이는 다양한 규모에서 식품 및 환경, 공중보건의 안전을 보장하 는 데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.