TN-1418 · Phenomenex Technical Note (이탈리아 국립계측연구소 INRiM 공동) · 제품 설명은 AN-0171 흡수
추출은 같고, 정제만 바꿨다
같은 EURL-POPs 고액 추출 절차 뒤 dSPE와 LipoNo 비드로 각각 정제 — 원문이 비교한 것은 이 두 정제법입니다
겉보기 회수율 64% → 94%
15종 PFAS, 0.500 µg/kg 첨가, n=4. 비드 69.93~104.05%, dSPE 54.70~70.10%
원심분리 대신 가라앉히기
큰 입자의 흡착제가 정치만으로 층을 이뤄 정제 단계의 원심분리가 빠집니다(분석 단계 수 10 → 9)
TN-1418은 LipoNo를 표면에 여러 개의 긴 탄소 사슬을 붙여 지방을 선택적으로 흡착하는 지방 제거용 흡착제로 소개합니다. 또 하나의 특징은 입자 크기입니다. 제조 공정에서 입자를 크게 만들어 세워 두기만 해도 가라앉아 층이 나뉘므로(static stratification), dSPE처럼 원심분리로 흡착제를 떨어뜨릴 필요가 없습니다. 비유하자면 dSPE는 가루 세제를 풀고 원심분리기로 걸러 내는 방식, LipoNo는 무거운 스펀지 알갱이를 넣어 기름을 빨아들이게 한 뒤 바닥에 가라앉기를 기다리는 방식입니다.
제품 소개 자료 AN-0171은 흡착 대상을 모노·디·트리글리세라이드로 적고, 지질이 아닌 분석물에는 간섭하지 않도록 설계된 표면 화학이라고 설명합니다. 주문 규격은 MS-LN0415(15 mL, 50/Pk)와 MS-LN0202(2 mL, 100/Pk) 두 가지이며, 이 기술노트에는 15 mL 튜브가 쓰였습니다.
AN-0171의 흡착제 4종 비교 — 닭고기 조직, GC–MS (AN-0171 Figure 3 수치)
| % Fat Removal | Cleanert LipoNo | C18+PSA | Zirconia Sorbent | Hydrophobic SEC |
|---|---|---|---|---|
| Monoglyceride | 70.29% | 36.70% | 31.10% | 70.00% |
| Diglyceride | 76.00% | 38.80% | 18.20% | 38.10% |
| Triglyceride | 85.60% | 70.35% | 94.90% | 74.90% |
※ 출처: AN-0171 Figure 3(막대 위 표기값). 닭고기 조직을 Figure 1 절차로 추출·정제한 뒤 질소 건조, 헥산 재용해 후 GC–MS로 측정한 값으로, PFAS 회수율 자료가 아니고 이유식 시료도 아닙니다. LipoNo가 모노·디글리세라이드에서 가장 높았지만 트리글리세라이드에서는 지르코니아 흡착제(94.90%)가 더 높았고, 모노글리세라이드에서는 소수성 크기배제 소재(70.00%)와 차이가 작았습니다. AN-0171의 Figure 4(매트릭스 제거율 막대)는 세로축 눈금 표기가 불완전해 이 페이지에서 수치를 읽지 않았습니다.
겉보기 회수율(apparent recovery)은 첨가한 양 대비 최종적으로 "정량된" 양입니다. 추출·정제에서 잃은 몫과 이온화 억제·증강(매트릭스 효과)이 한데 섞여 있는 숫자라, 실무자가 결과표에서 실제로 보게 되는 값에 가깝습니다. 절대 회수율은 여기서는 내부표준이 전처리를 거치고 얼마나 남았는지를 뜻합니다. 원문은 겉보기 회수율의 구체적 계산식·검량 방식(용매 검량인지 매트릭스 검량인지)을 별도로 수록하지 않았습니다.
동위원소 희석은 탄소-13으로 표지한 같은 물질(예: ¹³C₈-PFOA)을 시료 처리 전에 넣어 두고, 표지체와 분석물의 신호 비율로 정량하는 방식입니다. PFHpS·PFDS는 전용 표지체 대신 ¹³C₈-PFOS를 내부표준으로 썼습니다(원문 Table 2). PRM(Parallel Reaction Monitoring)은 고분해능 질량분석기에서 전구체 이온을 좁은 창(이 방법은 1.6 m/z)으로 골라 조각낸 뒤, 조각 이온 전체를 고분해능(35000)으로 기록하는 취득 방식입니다. 정량은 그중 지정한 조각 이온의 정확질량으로 합니다.
| 단계 | dSPE 정제 (Table 1의 a 경로) | LipoNo 비드 정제 (Table 1의 b 경로) |
|---|---|---|
| 1~3. 공통 추출 | 시료 1 g + STD + ILIS를 15 mL 원심관에 넣고 LC-MS 물 4 mL 첨가 → ACN 5 mL 첨가 후 흔듦 → 초음파 15분 · 원심분리(4000 x g, RT, 10분). 추출을 두 번 반복한 뒤 4단계로 | |
| 4. 정제관 | 상등액 전량을 dSPE 튜브(15 mL)로 | 상등액 전량을 Cleanert LipoNo(MS-LN0415) 원심관으로 |
| 5. 혼합 | Vortex 3분 | Vortex 3분 후 5분 정치, 상등액 회수 |
| 6. 분리 | 원심분리(4000 x g, RT, 10분) 후 상등액 회수 | — (원심분리 없음) |
| 7. 농축 | 40 °C에서 용매 증발 건고 | |
| 8. 재용해 | 잔류물을 300 µL MeOH/1% formic acid (2:1, v/v)로 초음파조에서 재용해 | |
| 9. 분석 | 상등액을 PP 바이알로 옮겨 UHPLC-HRMS/MS | |
※ 추출은 EURL-POPs 가이던스(동물성 식품 중 PFAS 33종 방법 보고서, 2024)의 고액 추출 절차를 따랐고, dSPE 염은 "그 방법에 보고된 조성을 재현"했다고만 적혀 있어 구체적 dSPE 조성은 TN-1418에 별도 수록되지 않았습니다. 원문 Figure 1의 "Traditional QuEChERS" 쪽 C18/PSA 표기는 일반 도식이며 이 실험의 dSPE 조성을 밝힌 것으로 읽으면 안 됩니다.
⚠️ 원문 표기가 서로 어긋나는 지점 3곳
| 파라미터 | 조건 |
|---|---|
| 분석 컬럼 | Luna Omega 1.6 µm PS C18, 100 × 2.1 mm (00D-4752-AN) — 완전다공성 |
| 지연(Delay) 컬럼 | Luna Omega 3 µm PS C18, 50 × 2.1 mm (00B-4758-AN) |
| Mobile Phase | A: 2 mM NH₄AcO in H₂O / B: MeOH:ACN 1:1 (v/v) |
| Gradient | 0분 10% B → 1분 10% → 2분 50% → 13분 90% → 14분 100% → 15분 100% → 16분 10% → 22분 10% |
| Flow · Injection · Temp. | 0.350 mL/min · 5 µL · 40 °C |
| Detection | Electrospray Ionization QExactive+ Orbitrap® (ESI-HRMS/MS) |
※ 지연 컬럼은 이동상·유로에서 유래한 PFAS 배경 신호를 시료 피크와 시간적으로 떼어 놓기 위한 것으로 분석용 분리 컬럼이 아닙니다(설치 위치는 원문에 별도 기재되지 않음). Figure 3 기준 15종은 2.79~9.98분에 용리되고, 16~22분은 초기 조건 복귀·재평형 구간입니다.
| 파라미터 | 설정값 |
|---|---|
| Acquisition method | PRM |
| Resolution · AGC target · Maximum IT | 35000 · 1x10E6 · 150 ms |
| Isolation window | 1.6 m/z |
| Ion Source · Polarity | H-ESI · Negative |
| Sheath gas · Auxiliary gas (A.U.) | 30 · 4 |
| Capillary spray voltage | −3.0 kV |
| Capillary temp. · Auxiliary gas temp. | 250 °C · 250 °C |
| S-lens | 40% |
| Peak | RT (min) | Analyte | Internal Standard | Precursor (m/z) | Fragment (m/z) | CE (eV) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2.79 | PFBA | ¹³C₃-PFBA | 212.9790 | 168.9898 | 10 |
| 2 | 3.96 | PFPeA | ¹³C₅-PFPeA | 262.9761 | 218.9858 | 10 |
| 3 | 4.14 | PFBS | ¹³C₄-PFBS | 298.9432 | 98.9559 | 50 |
| 4 | 4.29 | PFHxA | ¹³C₆-PFHxA | 312.9733 | 268.9836 | 10 |
| 5 | 4.41 | GenX | ¹³C₃-GenX | 284.9779 | 168.9898 | 10 |
| 6 | 4.74 | PFHpA | ¹³C₇-PFHpA | 362.9703 | 318.9799 | 10 |
| 7 | 5.04 | PFHxS | ¹³C₆-PFHxS | 398.9371 | 79.9575 | 50 |
| 8 | 5.35 | PFOA | ¹³C₈-PFOA | 412.9670 | 368.9772 | 10 |
| 9 | 5.74 | PFHpS | ¹³C₈-PFOS | 448.9341 | 79.9575 | 50 |
| 10 | 6.08 | PFNA | ¹³C₉-PFNA | 462.9642 | 418.9743 | 10 |
| 11 | 6.44 | PFOS | ¹³C₈-PFOS | 498.9311 | 79.9575 | 50 |
| 12 | 6.79 | PFDA | ¹³C₉-PFDA | 512.9606 | 468.9704 | 10 |
| 13 | 7.53 | FOSA | ¹³C₈-FOSA | 497.9468 | 77.9658 | 42 |
| 14 | 8.07 | PFDS | ¹³C₈-PFOS | 598.9246 | 79.9575 | 50 |
| 15 | 9.98 | PFUnDA | ¹³C₉-PFUnDA | 562.9578 | 518.9666 | 10 |
※ 구성: 퍼플루오로카복실산 8종(PFBA·PFPeA·PFHxA·PFHpA·PFOA·PFNA·PFDA·PFUnDA, C4~C11), 설폰산 5종 (PFBS·PFHxS·PFHpS·PFOS·PFDS), 그 밖에 FOSA와 GenX — 합계 15종(컬럼피아 분류). 원문은 분석물마다 전이를 하나씩만 제시했고, PFHpS·PFDS는 ¹³C₈-PFOS로 보정했습니다.
조건표는 실무에 필요한 항목 위주로 옮겼습니다. 원문에는 이 밖에 Luna Omega PS C18 전 치수(1.6·5 µm, 2.1·3.0·4.6 mm) 주문 정보와 SecurityGuard 가드 카트리지 품번, EURL-POPs 방법 보고서 등 참고문헌 원 서지가 수록되어 있습니다.
TN-1418 원문 보기| 항목 | 이 페이지 (TN-1418) | 식품 QuEChERS·SPE (TN-0124) |
|---|---|---|
| 시료 | 곡물 기반 이유식 1종 | 우유·계란·버터·치즈·생선 |
| 추출 | EURL-POPs 고액 추출(물+ACN, 초음파, 2회 반복) | roQ QuEChERS 추출 |
| 정제 | LipoNo 비드 1단계(정치 분리) vs dSPE 비교 | PSA dSPE → 필요 시 Strata-X-AW SPE 2차 정제 |
| 분석 컬럼 | 두 자료 모두 Luna Omega 1.6 µm PS C18, 100 × 2.1 mm (00D-4752-AN) | |
| 검출 | 고분해능 HRMS/MS(PRM) + 지연 컬럼 | LC-MS/MS |
| 핵심 질문 | 정제 단계를 더 짧고 깨끗하게 할 수 있는가 | 매트릭스별 dSPE 선택과 SPE 추가로 감도를 어디까지 내리는가 |
※ 두 자료는 시료·표적 목록·첨가 수준이 달라 회수율 수치를 서로 직접 비교할 수 없습니다. 추출·정제 흐름을 고르는 참고로만 쓰십시오. 식품 중 PFAS QuEChERS·SPE 페이지 보기 →
| Analyte | LipoNo 비드 회수율 | RSD | dSPE 회수율 | RSD |
|---|---|---|---|---|
| PFBA | 92.70 | 3.51 | 65.57 | 2.59 |
| PFPeA | 98.40 | 1.50 | 62.52 | 0.20 |
| PFBS | 92.07 | 6.92 | 63.13 | 5.40 |
| PFHxA | 94.59 | 8.99 | 63.36 | 1.16 |
| PFHpA | 82.36 | 0.47 | 62.48 | 13.40 |
| PFHxS | 93.78 | 10.24 | 65.84 | 1.14 |
| PFOA | 100.18 | 4.21 | 64.31 | 0.25 |
| PFHpS | 92.35 | 1.79 | 67.70 | 7.68 |
| PFNA | 103.64 | 2.45 | 67.06 | 1.81 |
| PFOS | 98.89 | 4.27 | 62.02 | 1.02 |
| PFDA | 92.84 | 21.31 | 62.48 | 5.15 |
| PFUnDA | 104.05 | 21.07 | 65.51 | 8.61 |
| PFDS | 103.14 | 4.86 | 70.10 | 4.49 |
| FOSA | 69.93 | 0.66 | 54.70 | 4.06 |
| GenX | 90.62 | 0.51 | 58.69 | 11.97 |
| 15종 평균* | 93.97 | — | 63.70 | — |
* 평균 행은 컬럼피아 계산(15종 단순 평균)이며 원문 본문의 "64% → 94%"와 일치합니다. 원문 Table 3 머리글은 비드 쪽을 "Phenomenex Beads (a)", dSPE 쪽을 "Common dSPE (b)"로 적습니다. 본문 Results 문단은 이 표를 "Table 4 and Fig. 3"으로 가리키지만, 실제 번호는 Table 3과 Figure 4입니다.
⚠️ 원문 Figure 4 막대그래프를 싣지 않은 이유 — 항목 이름이 어긋나 있습니다
Figure 4의 가로축 이름은 Table 3 순서(… PFHpA · PFHxS · PFOA …, 마지막 GenX)인데, 막대 높이는 Table 2의 용리 순서(… PFHxA · GenX · PFHpA · PFHxS …, 마지막 PFUnDA)대로 놓여 있습니다. 앞 4종(PFBA~PFHxA)은 맞지만 다섯 번째부터 어긋나, 예컨대 그래프에서 "PFDS"로 적힌 막대(약 70%)는 표의 FOSA 값(69.93%)이고 "FOSA"로 적힌 막대(약 103%)는 표의 PFDS 값(103.14%)에 해당합니다. 오차 막대가 가장 긴 두 항목도 표의 PFDA·PFUnDA(RSD 21.31%·21.07%) 자리가 아니라 그래프의 "PFUnDA"·"GenX" 자리에 그려져 있습니다(컬럼피아 대조). 이 페이지는 수치표(Table 3)를 기준으로 삼았습니다.

원문의 일반 도식입니다. 왼쪽 전통적 QuEChERS는 C18/PSA를 넣고 원심분리(도식상 15분)로 흡착제를 분리하고, 오른쪽 LipoNo는 튜브에 넣고 섞은 뒤 정치(도식상 2분)만으로 상등액을 얻습니다. 실제 실험 절차(Table 1)의 시간은 위 전처리 표를 따르십시오.

두 정제법의 실제 튜브 사진입니다. 원문 안에서 (a)·(b)가 가리키는 정제법이 본문·Table 3과 Table 1에서 서로 반대로 적혀 있어, 이 페이지는 어느 사진이 어느 정제법인지 단정하지 않습니다.

이유식 매트릭스에 0.500 µg/kg 첨가한 15종의 크로마토그램(상대 강도). 피크 번호는 위 Table 2와 같습니다 — 1 PFBA(2.79분)부터 15 PFUnDA(9.98분)까지 약 10분 안에 용리되며, 14 PFDS(8.07분)와 15 PFUnDA 사이가 가장 크게 비어 있습니다.

제품 소개 자료 AN-0171의 그림으로, 닭고기 조직에서 모노·디·트리글리세라이드 제거율을 흡착제 4종으로 비교했습니다(GC–MS). PFAS·이유식 데이터가 아니며, 수치는 위 'LipoNo란?' 표에 옮겼습니다.
이 페이지에 싣지 않은 TN-1418 Figure 4(회수율 막대그래프)는 원문에 있습니다 — 위에 적은 항목 이름 어긋남을 감안해 보십시오. AN-0171에는 Figure 2(모노·디·트리아실글리세롤 구조), Figure 4(매트릭스 제거율 막대와 계산식), 2 mL 튜브(MS-LN0202) 사진이 실려 있습니다.
이 연구의 설계가 깔끔한 이유는 추출을 고정했다는 점입니다. 같은 시료를 같은 EURL-POPs 절차로 추출한 뒤 정제만 달리했으므로(각 4반복), 겉보기 회수율 평균 63.70% → 93.97%(컬럼피아 계산)의 차이는 정제 단계 이후의 차이로 좁혀집니다. 비드 쪽이 15종 모두에서 dSPE보다 높았습니다. 원문은 LipoNo가 더 많은 상등액을 회수하게 해 주고 수층·염층의 잔류물이 함께 딸려 올 위험을 줄인다고 설명하며, 이것이 감도 향상에 기여할 수 있다고 적습니다.
내부표준 절대 회수율 평균은 비드 85%, dSPE 97%로 dSPE가 더 높았습니다. 동위원소 희석은 원칙적으로 전처리 손실을 표지체가 함께 겪으며 보정해 주므로, 내부표준이 더 많이 남은 dSPE의 겉보기 회수율이 오히려 60%대에 머문 것은 설명이 필요한 대목입니다. 원문은 이 차이의 원인이나 검량 방식을 밝히지 않았습니다. 자사 방법으로 옮길 때는 매트릭스 검량과 용매 검량을 모두 돌려 두 정제법의 매트릭스 효과를 따로 확인하고, 겉보기 회수율만으로 판단하지 마십시오.
원문은 "좋은 반복성을 유지했다"고 요약하지만, Table 3에서 RSD가 10%를 넘는 항목은 비드 쪽 3종(PFHxS 10.24%, PFDA 21.31%, PFUnDA 21.07%), dSPE 쪽 2종(PFHpA 13.40%, GenX 11.97%)입니다(컬럼피아 집계, n=4). 특히 비드 정제에서 PFDA·PFUnDA의 RSD가 20%를 넘은 점은 장쇄 PFAS를 우선 관리해야 하는 실험실이라면 도입 검증 때 반복수를 늘려 확인할 항목입니다. 또 FOSA는 두 정제법 모두에서 가장 낮았습니다(비드 69.93%, dSPE 54.70%).
Table 1 기준으로 dSPE 경로는 10단계, 비드 경로는 9단계이고, 차이는 정제 후 원심분리(4000 x g, 10분) 한 번입니다. 대신 비드 쪽에는 5분 정치가 들어갑니다. 공통 추출 단계에는 두 경로 모두 원심분리가 있으므로 원심분리기가 필요 없어지는 것은 아닙니다. 실제 이득은 배치 규모가 클수록, 원심분리기 용량이 병목일수록 커집니다. 원문도 시간·비용 절감을 주장하지만 정량 수치(분·원)는 제시하지 않았습니다.
시료는 곡물 기반 이유식 한 종이고 첨가 수준도 0.500 µg/kg 하나입니다. 검출한계·정량한계, 검량 직선성, 실제 유통 제품의 검출 결과, 분유·육류 이유식 같은 다른 매트릭스 결과는 원문에 없습니다. 또 TN-1418은 식품 중 PFAS 규제 기준값을 다루지 않습니다. 이 방법이 특정 규제 한도의 판정에 충분한 감도를 갖는지는 자사 검증에서 정량한계를 직접 구해 판단해야 합니다.
TN-1418의 조건과 결과를 기준으로 한 컬럼피아의 판단 틀입니다. 어느 경우든 자체 매트릭스로 병행 검증이 먼저입니다.
| 우리 랩 상황 | 판단 | 근거 |
|---|---|---|
| 지방이 있는 고형 식품(이유식 등)에서 dSPE 후 회수율이 60%대에 머묾 | 병행 비교 우선 검토 | 같은 추출액 기준 15종 모두 비드 쪽 겉보기 회수율이 높았음 |
| 배치가 크고 원심분리기 대기가 병목 | 검토 가치 있음 | 정제 후 원심분리 1회가 정치로 대체됨(공통 추출의 원심분리는 남음) |
| 장쇄 PFCA(PFDA·PFUnDA)의 정밀도가 핵심 관리 항목 | 반복수 늘려 확인 | 비드 정제에서 두 항목 RSD 21% 수준(n=4) |
| 현행 dSPE로 회수율·정밀도 모두 기준 충족, 방법이 밸리데이션 완료 | 서두를 이유 적음 | 정제법 변경은 재밸리데이션 대상. 단일 매트릭스·단일 농도 자료 |
| 시료가 물·음용수 등 수계 시료 | 해당 없음 | 지질 제거가 목적인 제품 — 수계 PFAS는 SPE 계열 자료 참고 |
PFAS 분석 전체 흐름을 한곳에서
수질·토양·식품·포장재 PFAS 사례와 지연 컬럼·SPE·분석 컬럼 선택을 PFAS 수질 환경 분석 솔루션에 모아 두었습니다.
PFAS 수질 환경 분석 솔루션 보기TN-1418: Rapid, Effective, and Easily Implemented PFAS Trace Extraction in Cereal-Based Infant Food Using Cleanert® LipoNo Beads
Consolato Schiavone, PhD; Francesco Romaniello, PhD; Chiara Portesi, PhD (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Turin); Luigi Margarucci, PhD (Phenomenex s.r.l., Bologna)
AN-0171: LipoNo: A Next-Generation Approach to Efficient Lipid Removal in Complex Matrices
Luigi Margarucci, PhD (Phenomenex s.r.l., Bologna)
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