KR20130040354A - 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS) 및 다변량 통계 분석법을 이용한 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르는 경우 한국의 다른 지역에서 생산된 인삼은 복잡한 이들의 종류로 인하여 원산지 표시가 잘못 표기되거나 한약재 시장에서 오인될 수 있는 문제를 해결할 수 있도록 빠른 시간 내에 인삼 뿌리의 원산지 및 연근을 판별할 수 있다.

Description

인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별 방법{DISCRIMINATION METHOD FOR CULTIVATION REGION AND CULTIVATION YEAR OF GINSENG ROOTS}
본 발명은 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼 뿌리의 강화 원산지와 풍기 원산지를 판별하는 방법 및 4년근과 6 년근의 인삼 뿌리를 판별하는 방법에 관한 것이다.
고려 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 인삼의 주요 활성 성분으로 통상적으로 알려져 있는 사포닌 및 진세노사이드를 함유한다. 인삼에서 발견되는 사포닌의 유형 및 양은 경작 지경에 따라 차이가 있을 수 있다.
종래 한방에서 약초로서 사용되는 인삼은 현재 세계적으로 사용되고 있다. 최근의 식물성 화합물에 관한 약리학 분야에서는 사포닌, 폴리아세틸렌, 세스퀴테르펜 및 다당류를 포함하는 인삼의 추출물 및 생리활성 성분들이 알려져 있다. 그러나, 인삼 뿌리의 치료 효과는 트리테르페노이드, 사포닌 및 진세노사이드와 주로 연관된다. 특히, 진세노사이드는 인삼 뿌리의 다양한 치료 효과와 관련이 있다. 진세노사이드의 질적 및 양적 특성은 원산지 및 뿌리의 나이에 따라 크게 차이가 날 수 있다.
전통적으로 다른 치료 목적으로 처방되는 4년근 및 6년근 인삼 뿌리는 여러가지 활성이 보고되어 있는 사포닌 함량에 있어서 차이가 있고, 현재 인삼 뿌리는 재배 년수에 따라 유통가격 및 질에 있어서 차이가 있다. 인삼 뿌리의 생리활성 성분의 양은 재배 년수에 따라 현저하게 차이가 있을 수 있으므로 인삼 뿌리를 판별하는 것이 중요하다. 또한, 인삼 뿌리의 효능 및 생리활성 성분은 원산지에 따라 다를 수 있고, 한국의 다른 지역에서 생산된 인삼은 복잡한 이들의 종류로 인하여 원산지 표시가 잘못 표기되거나 한약재 시장에서 오인될 수 있다. 따라서, 인삼 뿌리의 원산지 및 연근을 판별하는 방법이 요구된다.
HPLC-UV 및 LC-MS를 사용한 다양한 인삼의 질을 평가하는 방법이 있으나, 이에서는 소량의 사포닌의 양적 평가를 수행한다(Lau AJ, Seo BH, Woo SO, Koh HL. High-performance liquid chromatographic method with quantitative comparisons of whole chromatograms of raw and steamed Panax notoginseng. J. Chromatogr. A 1057: 141-149 (2004)).
또한, 일부 연구들은 단일 분석을 완료하는데 30-60 분이 소요된다(Ji QC, Harkey MR, Henderson GL, Gershwin ME, Stern JS, Hackman RM. Quantitative determination of ginsenosides by highperformance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Phytochem. Anal. 12: 320-326 (2001) 및 Kwon SW, Han SB, Park IH, Kim, JM, Park MK, Park JH. Liquid chromatographic determination of less polar ginsenosides in processed ginseng. J. Chromatogr. A 921: 335-339 (2001)).
한국등록특허 제0215084호에서는 산지 판별의 대상이 되는 인삼의 DNA를 분리 및 정제하고; 정제된 인삼 DNA를 주형 DNA로 하여 Mg2 +이온, Taq DNA 플리머라제, dNTP, 및 프라이머가 포함된 반응용액에서 인삼 DNA를 PCR에 의해 증폭시키고; 상기 증폭된 인삼 DNA를 에티디움 브로마이드가 포함된 아가로스 겔 상에서 전기영동시키고; 그리고 전기영동이 완료된 인삼 DNA가 존재하는 아가로스 겔을 UV 트랜실루미네이터 상에서 DNA 밴드의 양상을 비교하여 RAPD 표지를 선발하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 고려 인삼의 산지 판별방법을 개시하고 있다.
본 발명자들은 상기 종래 기술과 달리 인삼 뿌리의 원산지뿐만 아니라 동일 원산지의 인삼 뿌리의 재배 년수 또한 신속하게 판별할 수 있는 방법에 대해 예의 연구를 거듭하였고, 그 결과 RRLC-QTOF/MS와 다변량 데이터 분석으로 주성분 분석법(PCA)를 조합하여 사용하는 경우 인삼 뿌리의 원산지 및 재배 년수를 신속하게 판별할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상기 고속 분리능 LC-QTOF/MS의 경우 단일 분석으로 22분미만의 시간이 소요되고, LC-QTOF/MS는 복합 시료에서의 매우 다양한 화합물을 분석할 수 있는 유용한 방법이다. 주성분 분석(PCA)은 다변량 데이터에서의 빠른 시각적 유사점 또는 차이점에 유용한 위한 패턴 인식 기술이다.
본 발명의 목적은 한국의 다른 지역에서 생산된 인삼은 복잡한 이들의 종류로 인하여 원산지 표시가 잘못 표기되거나 한약재 시장에서 오인될 수 있는 문제를 해결할 수 있도록 빠른 시간 내에 인삼 뿌리의 원산지 및 연근을 판별할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS) 및 다변량 통계 분석법을 이용한 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법을 제공한다.
본 발명에 따라 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS) 및 다변량 통계 분석법을 사용하여 판별되는 인삼 뿌리의 원산지는 강화 및 풍기이다.
또한, 본 발명에 따라 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS) 및 다변량 통계 분석법을 사용하여 판별된 인삼 뿌리의 연근은 4년근 및 6년근이다.
본 발명에 따라 판별되는 원산지 및 연근은 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법에 의해 각 인삼 뿌리 시료의 주요 진세노사이드 화합물로 분리한 후, 이에 따라 얻어진 진세노사이드 화합물의 종류 및 양에 대해 다변량 통계 분석법을 수행하여 판별될 수 있다.
본 발명에서 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS)은 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다.
고속 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS)에 사용되는 인삼 뿌리의 시료로는 인삼 뿌리의 분말의 70% 메탄올로 추출하고, 수득된 추출물을 감압 하에 증발시키고 잔류물을 70% 메탄올에 용해시킨 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법에서 크로마토그래피 과정은 이동상으로 물 중 0.1% 포름산(v/v) 및 아세토니트릴 중 0.1% 포름산(v/v)을 사용하며, 기울기 용리법을 사용하여 수행되는 것이 인삼 뿌리의 성분의 분명한 분리에 있어서 바람직하다.
또한, 본 발명의 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법에서 질량 분석 과정은 음이온 방식의 전자분무 이온화 장치를 사용하는 수행됨으로써 인삼 뿌리의 성분을 극미량 농도의 목적성분 및 미지성분까지도 정확하게 정성 및 정량 분석할 수 있다.
본 발명에서는 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법을 수행하여 얻은 데이터를 이용하여 다변량 통계 분석법을 수행하여 인삼 뿌리의 원산지 및 연근을 판별할 수 있다.
본 발명에서 상기 다변량 통계 분석법으로는 주성분 분석(PCA)을 이용한다.
본 발명에 따른 다변량 통계 분석법으로 주성분 분석을 수행하여 상기 인삼 뿌리의 원산지를 진세노사이드 Rf, 진세노사이드 Rg2 및 노토진세노사이드 R2의 양에 따라 강화 및 풍기로 판별한다.
본 발명의 주성분 분석에서 상기 강화 원산지의 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf 및 진세노사이드 Rg2가 주요 진세노사이드 화합물 성분, 즉 강화 원산지의 인삼 뿌리를 판별하는 마커이다(하기 시험예 1 참조).
또한, 본 발명의 상기 풍기 원산지의 인삼 뿌리는 노토진세노사이드 R2가 주요 진세노사이드 화합물 성분, 즉 풍기 원산지의 인삼 뿌리를 판별하는 마커이다(하기 시험예 1 참조).
본 발명의 주성분 분석에서 상기 강화 원산지의 4년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf가 주요 진세노사이드 화합물 성분이고, 강화 원산지의 6년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rg2가 주요 진세노사이드 화합물 성분이다(하기 시험예 1 참조).
또한, 본 발명의 주성분 분석에서 상기 풍기 원산지의 4년근 인삼 뿌리는 노토진세노사이드 R2가 주요 진세노사이드 화합물 성분이고, 강화 원산지의 6년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf가 주요 진세노사이드 화합물 성분이다(하기 시험예 1 참조).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법은 짧은 시간에 인삼 뿌리에 대한 원산지 및 연근의 판별이 가능하여 이의 판별에 있어 비용 및 절차가 감소될 수 있다.
본 발명은 빠른 시간 내에 인삼 뿌리의 원산지 및 연근을 판별할 수 있는 방법을 제공함으로써 한약재 시장에서 인삼 뿌리의 원산지 또는 연근의 표시가 잘못 표기되거나 오인될 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 고려 인삼의 주요 진세노사이드의 화학적 구조 및 종류를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 시험예 1에서 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법을 수행하여 얻은 RRLC-QTOF/MS 에 기초한 피크 크로마토그램(ESI-)이다.
도 3 은 본 발명의 시험예 1에서 강화 원산지의 4년근(A) 및 6년근(B)과 풍기 원산지의 4년근(C) 및 6년근(D)으로부터 얻은 추출물에 대한 RRLC 크로마토그램이다.
도 4는 본 발명의 시험예 1에서 RRLC-QTOF/MS 에 기초한 피크 크로마토그램을 사용한 주성분 분석 시험에서의 PC1 및 PC2에 대한 스코어 플롯(도 4의 (A)) 및 로딩 바 플롯(도 4의 (B))이다.
도 5는 본 발명의 시험예 1에서 풍기 인삼 뿌리 추출물에 대한 RRLC-QTOF/MS 에 기초한 피크 크로마토그램(ESI-)을 사용한 주성분 분석 시험에서의 PC1 및 PC2에 대한 스코어 플롯(도 5의 (A)) 및 로딩 바 플롯(도 5의 (B))이다.
도 6은 본 발명의 시험예 1에서 강화 및 풍기 인삼 뿌리 추출물에 대한 RRLC-QTOF/MS 에 기초한 피크 크로마토그램(ESI-)을 사용한 주성분 분석 시험에서의 PC1 및 PC2에 대한 스코어 플롯(도 6의 (A)) 및 로딩 바 플롯(도 5의 (B6)이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예, 시험예 및 도면은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
실시예
인삼 뿌리는 각각2009년도에 한국 인천 강화 지역(김포) 및 한국 경북 풍기 지역(안정, 순흥)에서 재배된 것을 사용하였고, 본 실시예에서 시료로 사용되는 16개 인삼 뿌리의 시료 코드, 재배 년수 및 재배 지역은 하기 표 1과 같다.
HPLC 용 아세토니트릴, 메탄올 및 물을 Merck 사(Darmstadt, Germany)로부터 구입하였다. 포름산은 Sigma-Aldrich 사 (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였다. 일련의 크로마토그래피 과정에 의해 상기 인삼 뿌리들로부터 분리 및 정제하여 진세노사이드를 수득하였다. 분리된 진세노사이드 화합물의 순도는 HPLC 분석에 의한 피크 부분의 표준화에 의해 측정한 결과 98% 이상으로 측정되었다. 고려 인삼의 주요 진세노이드의 화학적 구조는 도 1에 나타난 바와 같다.
[표 1]
Figure pat00001
(1) 시료의 제조
표 1에 기재된 각각의 시료를 세척하고 칭량한 후, 50℃에서 12 시간 동안 건조 오븐에서 건조시켰다. 근경 및 잔뿌리를 제거하고 주근 및 지근만을 밀링하고 40 메쉬의 체를 통과시켜 분말화하였다. 상기 미세 분말(100 mg)을 칭량하고 1.5 mL 의 70% 메탄올에 재현탁시켰고 50℃에서 1 시간 동안 초음파 처리하여 추출하였다. 이후, 수득된 추출물을 감압 하에 증발시키고 잔류물을 70% 메탄올에 용해시켰다. 용액을 실린지 필터(0.22 μm)로 여과시키고 RRLC 시스템으로 직접 주입하였다. 70% (v/v) 메탄올로 구성된 배경 시료(5 μL)를 선택된 분석 장치로 주입하여 시료들의 데이터를 얻었다.
시험예 1: RRLC-QTOF/MS 분석 및 다변량 통계 분석
이원 용매 전달 시스템 및 자동-샘플러가 장착된 1200 RRLC SL+ 시스템 (Agilent, Santa Clara, CA, USA) 을 사용하여 RRLC를 수행하였다. 2.1×100 mm, 1.8 μm RRHT C18 크로마토그래피 컬럼을 사용하여 크로마토그래피 분리를 수행하였다. 컬럼 오븐을 40℃로 유지시켰고, 이동상을 용매 A(물 중 0.1% 포름산, v/v) 및 용매 B(아세토니트릴 중 0.1% 포름산, v/v)로 구성하였다. 최적 LC 용리 조건을 하기와 같이 적용하였다: 0-1 분, 25% B; 1-5 분, 30% B; 5-15 분, 75% B; 15-20 분, 90% B; 20-22 분, 98% B, 및 22-25 분, 25% B. 유동률은 0.40 mL/분이었다. 10 μL 분액을 자동-샘플러를 사용하여 컬럼에 주입시켰다. 질량 분석(MS analysis)을 음이온 전자분무 방식으로 작동되는 6530 QTOF/MS (Agilent 사제)를 사용하여 수행하였다. N2를 탈용매 가스로 사용하였다. 탈용매 온도를 유동률 700 L/시간에서 350℃로 설정하고, 열원은 100℃ 이였다. 모세관과 콘의 전압은 각각 2,800 및 75V로 설정하였다. 전구체 이온 정보를 위한 5 eV 및 분리 정보를 위한 25 eV에서 200 및 1,500 m/z 사이에서 데이터를 수집하였다.
(1)화학계량학적 데이터 분석
인삼 뿌리(16개 시료)로부터 대사 산물의 프로파일을 PCA 분석에 제공하였다. PCA를 S-plus (Ver. 6.0.3) software package (TIBCO Software Inc., Somerville, MA, USA)를 사용하여 수행되었다. 주성분의 스코어 및 로딩 플롯을 사용하여 데이터를 시각화하였다. 주성분 스코어(principal components score) 및 로딩 플롯(loading plot)을 사용하여 데이터를 시각화하였다. 스코어 플롯 상의 각 포인트는 각 시료를 나타내고, 로딩 플롯 상이 각 포인트는 스코어에 대한 각 피크의 영향을 나타낸다.
(2) 분석 결과 및 논의
인삼의 RRLC-QTOF/MS를 위한 최적 조건
16 개의 시료 각각에 대해 LC-QTOF/MS 스펙트럼을 3 회 기록하였다. 10 개의 주요 진세노사이드를 포함하여 총 120 개의 성분에 대해 정확한 질량 측정이 가능한 QTOF/MS와 조합된 RRLC 를 20 분 동안 수행하였다. RRHT Eclipse Plus C18(2.1×150 mm, 3.5 μm) 및 RRHT Eclipse XDB C18 (2.1×100 mm, 1.8 μm)의 2개의 RRLC 컬럼을 사용한 경우 우수한 피크 용량 및 보존 시간을 나타내며, 특히 최적 분석 조건 하에서 인삼 뿌리의 친수성 성분인 주요 성분에 대해 우수한 분리능을 나타내었다. 또한, Eclipse XDB C18 컬럼이 분리되는 성분에 대해 우수한 분리능을 나타내었다. Eclipse XDB C18 컬럼의 길이가 Eclipse Plus C18 보다 짧지만 Eclipse XDB C18의 미세 입자 크기에 의해 대사체 연구에서 높은 분리능을 나타낸다. 등용매용리는 대부분의 진세노사이드의 유사 극성 및 구조로 인해 분명한 분리를 나타내지 않지만 기울기 용리는 보다 분리가 잘 이루어진다. 전자분무 이온화 장치는 양이온 및 음이온 방식으로 시험되었으나, 음이온 방식이 인삼 뿌리의 모든 성분에 보다 민감하였다. 각 진세노사이드 피크는 질량 스펙트럼에서 분자량 또는 프래그먼트 이온을 매칭시킴으로써 전체 이온 크로마토그램에서 식별될 수 있다. 도 2는 음이온 방식으로 인삼 뿌리에 대해 수득한 기본 피크 강도 크로마토그래피를 나타낸다. 최적 조건 하에, 일반화된 피크 넓이가 120 이상의 감지 가능한 피크가 나타난 10번째 상에 나타났다.
(3)다변량 통계 분석
도 3에서는 RRLC-QTOF/MS 데이터의 2-성분 PCA 스코어 플롯은 4종류의 인삼 뿌리로부터 진세노사이드 중의 일반 변수를 도시하고 있다. 경작 년수 또는 뿌리 크기와 관계없이 같은 지역에서 재배된 인삼 뿌리는 동일한 대사 산물 프로파일을 나타내었다. RRLC-QTOF/MS 데이터의 PCA 스코어 플롯은 2 개의 인삼 재배 지역에 대해 분명하게 분리되는 것으로 나타났다. 2-성분 PCA 모델은 75.7%의 누적 변화량으로 설명된다. 도 4A의 PCA 스코어 플롯은 강화와 풍기에서 재배된 인삼 뿌리는 다른 양과 유형의 진세노사이드를 가짐을 나타내는 2개의 주요 클러스터로 구분되었다. 이들은 클러스터 시료에 사용되는 화학적 상대 변화량을 가진다. 주성분의 영향을 추가적으로 조사하기 위해 PC1 및 PC2에 대한 대사 로딩 바 플롯(metabolic loading bar plot)을 비교하였다. 이들은 주성분으로서의 보존 시간 및 이온 강도의 형태에서의 대사 산물의 영향을 나타내었다.
도 4A를 참조하면, 도 4A의 PCA 스코어 플롯에서는 강화(검정색 원), 풍기(흰색원)의 샘플이 PC1 클러스터가 43.3%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 것이고, PC2 클러스터가 23.4%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 의미한다. 따라서 총 PCA 스코어플롯 (PC1, PC2)은 66.7 %로 구별이 가능하다는 의미한다. 일반적으로 60% 이상이면 신뢰도가 높은 것을 인정될 수 있다.
도 4B에 있어서, PC2 대비 PC1에 대한 로딩 바 플롯은 진세노사이드 Rf(m/z 799.4719 ([M-H]-,Rt7.01min))가 PC1 대부분에 영향을 준 것으로 나타내었고, 노토진세노사이드 R2(m/z799.4719([M-H]-,Rt7.90min))가 PC2에 영향을 준 것으로 나타났다. 다른 경작 년수를 가지는 인삼 뿌리를 구분하기 위해서, 강화 및 풍기에서 재배된 4년근 및 6년근 인삼 뿌리에 대해 PCA를 수행하였다. 스코어 플롯은 다른 경작 년수를 구분하지 못하였다. 그러나, 같은 지역에서 재배된 인삼 뿌리에 대해서는 경작 년수의 구분이 가능하였다.
도 4B 의 경우는 로딩 바 플롯이고, 이는 PC1을 구별하는데 가장 기여도가 높은 화합물을 설명해 준다. 도 4B 에 나타난 바와 같이, PC1을 구별함에 있어서 진세노사이드 Rf가 가장 큰영향을 미치며, 진세노사이드 Rg2가 그 다음으로 영향을 미친다. 또한 PC2에서 기여도가 높은 화합물은 노토진세노사이드 R2가 되는 것이다.
차이를 나타낼 수 있는 분명한 결과를 얻기 위해서 강화에서 재배된 4년근 및 6년근 인삼 뿌리(하위그룹 1) 및 풍기에서 재배된 4년근 및 6년근 인삼 뿌리(하위그룹 2)에 대해 PCA를 수행하였다. 하위그룹 1에 대한 스코어 플롯은 4년근 및 6년근 인삼 뿌리 사이에서 뚜렷한 구분을 나타내었다(도 5A 참조). 2-성분 PCA 모델은 매우 높은 누적 변화량(88.3%)을 나타내었다. 64.2%의 누적 변화량을 나타내는 PC1로 인해 구분이 크게 나타났다. 하위그룹1에 대한 로딩 바 플롯은 노토진세노사이드 R2(m/z769.4976([M-H]-,Rt7.90min))가 PC1 대부분에 영향(도 5B)을 주었고, 진세노사이드 Rf(m/z 799.4719 ([M-H]-,Rt7.01min))가 PC2에 영향을 준 것으로 나타났다.
도 5A를 참조하면, 도 5A의 PCA 스코어 플롯에서는 풍기 원산지의 인삼 뿌리에서 4년근(검정색 원), 6년근 (흰색원)의 샘플이 PC1 클러스터가 64.2%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 것을 의미하고, PC2 클러스터가 24.1%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 것을 의미한다. 따라서 총 PCA 스코어플롯 (PC1, PC2)은 88.3 %로 구별이 가능하다는 것을 의미한다. 즉, 이와 같은 방법으로 실험을 진행 했을 때, 풍기 원산지의 인삼 뿌리에서 4년근과 6년근을 확실히 구별할 수 있다는 것을 알 수 있다.
마찬가지로, 도5B 의 로딩 플롯을 참조하면, PC1을 구별하는데 가장 기여도가 높은 화합물을 설명해준다. 도5B 에 나타난 바와 같이 PC1에서 노토진세노사이드 R2가 풍기 원산지의 4년근 판별에 가장 큰 영향을 미치며, PC2에서 진세노사이드 Rf가 풍기 원산지의 6년근 판별에 가장 큰 영향을 미친다.
하위그룹2에 대한 스코어 플롯은 또한 4년근 및 6년근 인삼 뿌리 사이에서 완전한 분리를 나타내었다(도 6A). 2-성분 PCA 모델은 매우 높은 누적 변화량(94.8%)을 나타내었다. 64.1%의 누적 변화량을 나타내며 PC2에 의해 영향을 받은 PC1을 인해 구분이 크게 나타났다. 도 6B에 나타난 바와 같이 하위그룹2에 대한 로딩 플롯은 진세노사이드 Rf가 PC1 대부분에 영향을 준 것으로 나타냈고, 진세노사이드 Rg2(m/z783.4770([M-H]-,Rt9.19min))가 PC2에 영향을 준 것으로 나타냈다. 이러한 결과는 PCA가 인삼 뿌리에서 재배 년도를 판별할 수 있음을 의미한다.
즉, 도 6A의 PCA 스코어 플롯에서는 강화인삼에서 4년근(검정색 원), 6년근 (흰색 원)의 샘플이 PC1이 64.1%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 것을 의미하고, PC2가 30.7%의 신뢰도로 구별이 가능하다는 것을 의미한다. 따라서 총 PCA 스코어플롯 (PC1, PC2)은 94.8%로 구별이 가능하다는 것을 의미한다. 즉, 이와 같은 방법으로 실험을 진행 했을 때, 강화 인삼에서 4년근과 6년근을 확실히 구별할 수 있다.
마찬가지로, 도 6B 의 로딩 플롯을 참조하면, PC1을 구별하는데 가장 기여도가 높은 화합물로 진세노사이드 Rf가 가장 큰 영향을 미치며, PC2에서 기여도가 높은 화합물로 진세노사이드 Rg2가 가장 큰 영향을 미친다.
결론적으로, LC-QTOF/MS 가 인삼 뿌리의 고속 분리능 및 화학적 프로파일을 위해 우선 사용되었다. 화학계량학적 방법과 LC-QTOF/MS를 조합함으로써 인삼 뿌리에 대해 재배 지역과 재배 년수를 효과적으로 판별할 수 있었다. 또한, PCA 로딩 플롯은 상이한 시료들 중에서 식별되는 주요 성분을 구분한다. RRLC-QTOF/MS 스펙트럼의 PCA는 인삼 뿌리의 원산지와 연근을 빠른 시간 내에 판별하는데 있어 매우 유용하다.

Claims (12)

  1. 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법(RRLC-QTOF/MS) 및 다변량 통계 분석법을 이용한 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인삼 뿌리의 원산지는 강화 및 풍기인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인삼 뿌리의 연근은 4년근 및 6년근인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인삼뿌리의 원산지 및 연근은 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법에 의해 각 인삼 뿌리 시료의 주요 진세노사이드 화합물로 분리한 후, 이에 따라 얻어진 진세노사이드 화합물의 종류 및 양에 대해 다변량 통계 분석법을 수행하여 판별되는 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다변량 통계 분석법은 주성분 분석(PCA)의 데이터를 이용한 다변량 통계 분석법인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인삼 뿌리의 원산지는 진세노사이드 Rf, 진세노사이드 Rg2 및 노토진세노사이드 R2의 양에 따라 강화 및 풍기로 구분되는 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 강화 원산지의 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf 및 진세노사이드 Rg2가 주요 진세노사이드 화합물 성분인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 풍기 원산지의 인삼 뿌리는 노토진세노사이드 R2가 주요 진세노사이드 화합물 성분인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 강화 원산지의 4년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf가 주요 진세노사이드 화합물 성분이고, 강화 원산지의 6년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rg2가 주요 진세노사이드 화합물 성분인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 풍기 원산지의 4년근 인삼 뿌리는 노토진세노사이드 R2가 주요 진세노사이드 화합물 성분이고, 강화 원산지의 6년근 인삼 뿌리는 진세노사이드 Rf가 주요 진세노사이드 화합물 성분인 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법에서 액체 크로마토그래피는 이동상으로 물 중 0.1% 포름산(v/v) 및 아세토니트릴 중 0.1% 포름산(v/v)을 사용하며, 기울기 용리법을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고속 분리능 액체 크로마토그래피-4 배 비행시간 질량분석법에서 질량 분석은 음이온 전자분무 방식을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 인삼 뿌리의 원산지 및 연근의 판별방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104713978A (zh) * 2015-01-28 2015-06-17 神威药业集团有限公司 一种参麦注射液中皂苷类成分的定量检测方法
CN106908561A (zh) * 2017-04-24 2017-06-30 武汉轻工大学 一种莲藕酚类化合物指纹图谱的构建方法
CN109900826A (zh) * 2019-03-26 2019-06-18 广州莱泰制药有限公司 一种复方丹参片三七含量检验方法
CN110095551A (zh) * 2019-06-12 2019-08-06 蚌埠医学院 一种人参皂苷的分离检测方法
CN110274978A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 天士力医药集团股份有限公司 一种芪参益气滴丸中三七多皂苷成分含量测定方法
CN110658295A (zh) * 2019-10-23 2020-01-07 葵花药业集团（襄阳）隆中有限公司 二冬汤组方中荷叶饮片指纹图谱测定方法
CN110702822A (zh) * 2019-02-25 2020-01-17 广州白云山医药集团股份有限公司白云山何济公制药厂 田七跌打风湿软膏中三七含量的检测方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101629570B1 (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 경희대학교 산학협력단 사중극자 비행시간 질량 분석법에 결합시킨 고속 분리능 액체 크로마토그래피를 이용한 고려인삼의 재배지 판별 방법
KR101823340B1 (ko) * 2015-10-28 2018-01-30 대한민국 백수오와 이엽우피소의 감별용 대사체 마커 및 이를 이용한 감별 방법
KR102636202B1 (ko) * 2020-09-25 2024-04-17 대한민국 현삼의 원산지 판별용 대사체 마커 및 이의 용도
KR102430947B1 (ko) 2020-11-11 2022-08-09 대한민국 근적외선분광분석기를 이용한 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101118242B1 (ko) * 2009-09-09 2012-03-16 경희대학교 산학협력단 비극성 진세노사이드의 분석방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104713978A (zh) * 2015-01-28 2015-06-17 神威药业集团有限公司 一种参麦注射液中皂苷类成分的定量检测方法
CN106908561A (zh) * 2017-04-24 2017-06-30 武汉轻工大学 一种莲藕酚类化合物指纹图谱的构建方法
CN110274978A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 天士力医药集团股份有限公司 一种芪参益气滴丸中三七多皂苷成分含量测定方法
CN110702822A (zh) * 2019-02-25 2020-01-17 广州白云山医药集团股份有限公司白云山何济公制药厂 田七跌打风湿软膏中三七含量的检测方法
CN109900826A (zh) * 2019-03-26 2019-06-18 广州莱泰制药有限公司 一种复方丹参片三七含量检验方法
CN110095551A (zh) * 2019-06-12 2019-08-06 蚌埠医学院 一种人参皂苷的分离检测方法
CN110095551B (zh) * 2019-06-12 2021-09-14 蚌埠医学院 一种人参皂苷的分离检测方法
CN110658295A (zh) * 2019-10-23 2020-01-07 葵花药业集团（襄阳）隆中有限公司 二冬汤组方中荷叶饮片指纹图谱测定方法
CN110658295B (zh) * 2019-10-23 2022-02-25 葵花药业集团（襄阳）隆中有限公司 二冬汤组方中荷叶饮片指纹图谱测定方法

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