Brian Jackson 박사

다트머스대학교 산하 극미량 금속 분석 시설을 총괄하고 있는 Jackson 박사는 "궁극적으로, 사람들은 음식 속에 비소가 얼마나 들어 있는지, 그리고 그것이 건강에 해로운지 알고 싶어 합니다."라고 말했습니다.

이것은 답하기 어려운 질문입니다.

환경 및 생물학적 시료 모두에서 수은, 셀레늄 및 기타 금속을 연구 중인 Jackson 박사는 '식품 중 이러한 원소의 농도는 보통 그다지 높지 않아 공중 보건상 다소 안심이 되나, 과학적으로는 어려운 과제이다'라고 말했습니다.

“분석자로서 우리는 언제나 더욱 낮은 농도를 측정하기 위해 한계를 뛰어 넘고 있으며 우리의 측정이 엄격하고 정확함을 확신할 수 있어야 합니다.”

이 점이 매우 중요한데, 아주 약간의 차이가 큰 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

Jackson 박사는 “저는 주기율표 원소에 대한 Agilent 8800 ICP-QQQ 기기의 높은 감도에 놀랐는데, 이는 우리가 진행하는 비소 관련 연구에 특히 유용했습니다.”라고 말했습니다.

“현재 우리는 산소를 반응 가스로 사용한 반응 셀 기술로 비소를 측정합니다.”

고유한 MS/MS 능력을 갖춘 8800 ICP-QQQ를 사용하면 비소는 거의 100% 효율로써 m/z 91인 AsO로 mass shift되며 질량 91의 백그라운드는 훨씬 더 낮습니다.

“비소의 기타 일반 간섭물은 이 새로운 질량으로 mass shift되지 않기 때문에 8800을 사용한 비소 측정은 더욱 신뢰성있고, 간섭물의 영향을 덜 받으며, 더욱 낮은 검출 한계를 제공합니다.”라고 Jackson 박사는 말했습니다.

그는 새로운 분석법이 기존 충돌 셀 ICP-SQ의 사용 시 문제를 유발할 수 있는 2가 전하 이온의 존재에서도 정확한 결과를 제공할 수 있다는 점을 언급했습니다.

Jackson 박사는 프론트 엔드로 Agilent 1260 LC 시스템을 사용하고, 특정 분석물 검출기로서 8800 ICP-QQQ를 사용합니다.

“저는 또한 비소 종 분리를 위해 기본적으로 더 짧은 크로마토그래피 컬럼을 사용하는 고속 크로마토그래피 분석법을 개발했습니다. 이 분석법은 20uL의 시료만을 사용하지만 새로운 ICP-QQQ 디자인의 감도 덕분에 검출 한계는 여전히 매우 낮습니다(50ng/L 미만).”

미국 식품의약국(U.S. FDA)이 정한 현재 규정은 사과 주스 내 무기 비소를 10ppb 미만으로 제한하며(비록 일부 소비자 단체들은 더 낮은 한계를 원하지만) 쌀 및 쌀 제품의 무기 비소량을 제한하기 위한 법안도 도입하고 있습니다.

자신을 환경 분석 화학자라고 생각하는 Jackson 박사는 비소 화합물의 분석 시간을 대폭 감소하는 자신의 새로운 분석법을 기타 극미량 원소에도 적용하기를 간절히 바란다고 말했습니다.

“우리는 이러한 기반에 기타 화학적으로 유사한 다른 원소를 같은 크로마토그래피 분리에 포함시켜, 다양한 환경과 관련된 극미량 원소에 대한 인체 노출을 평가하는데 적용될 수 있는 다원소 분석법을 개발할 것입니다.”

Brian Jackson, PhD