Purpose: 식품 공급에서 미지 독성 물질의 빠르고 정확한 스크리닝을 하고자 한다.

Methods: 독성을 포함한 샘플은 Q Exactive Benchtop Orbitrap Mass Spectrometer가 장착된 UHPLC-HR/AM MS/MS으로 분해능 70,000에서 Full Scan을 하고, 분해능 17,500에서 Data Dependent MS/MS데이터로 분석했다. 크로마토그램은 데이터 마이닝 프로그램인 SIEVE 소프트웨어로 세 단계의 Workflow를 거쳐 분석되었다.
1) 크로마토그램 정렬(Chromatogram Alignment)
2) 성분 검출(Component Detection)
3) 온라인이나 유저 라이브러리를 이용한 성분 확인

Results: 세 가지의 독성물질을 Acetonitrile에 첨가하고, 한 가지의 독성물질은 사과주스 샘플에 첨가하여 미지의 독성물질을 쉽고 빠르게, 정확하게 확인했다. 사과주스 샘플 안에 있는 제 2의 독성물질은 Ion Source 조건하에 In-Source Fragmentation시켰다. 그 결과, 목적으로 하는 독성 물질과 그의 Co-eluted Fragment Products를 SIEVE 소프트웨어로 확인했다. 게다가, 짧은 Gradient의 LC 크로마토그램에서 두 가지 물질이 겹치는 독성시료를 SIEVE 소프트웨어의 Workflow를 이용하여 정확하게 확인했다.

폭넓은 범위의 독성 시료를 검출하기 위한 빠르고 정확한 스크리닝 방법의 개발은 식품 안전을 위해 매우 중요한 과제 중 하나이다. 최근, 이러한 목적을 위해 Full Scan High-Resolution, Accurate Mass (HR/AM) Spectrometry를 사용하는 추세이다. HR/AM spectrometry는 특정물질을 분석 전에 선택할 필요가 없기 때문에 Triple Stage Quadrupoles의 Selected Reaction Monitoring (SRM)을 매개로 한 스크리닝 한계를 극복했다고 할 수 있다. 매우 신뢰성있는 확인은 Precursor와 Fragment이온들 모두 정확한 질량 측정값으로부터 획득하는 것이다. 본 연구는 Thermo Scientific Q Exactive Benchtop Orbitrap™ Mass Spectrometer(Figure 1)를 이용한 새로운 UHPLC-MS/MS 방법으로 사과주스에 첨가된 가능성 있는 독성 성분에 대한 연구를 제시했다.