목적은 고체상 마이크로 추출-기체 크로마토그래피-질량 분석법(HS-SPME-GC-MS)과 기체 크로마토그래피-삼중 쿼드럽 질량 분석법(GC-QqQ-MS)을 비표적 및 표적 대사체학 방법과 결합하여 천연 사향과 인공 사향 조성 서황환의 화학 성분 차이를 체계적으로 분석하고, 천연 사향과 인공 사향 조성 서황환을 구분하는 체계를 구축하는 것이다. 방법으로는 HS-SPME-GC-MS 기술과 비표적 대사체학 방법을 이용하여 8개 업체 9개 배치 서황환의 휘발성 성분을 검출하였다. 국가표준 및 기술연구원(NIST) 스펙트럼 라이브러리의 질량 스펙트럼 정보를 통해 휘발성 성분을 확인하였고, 정교 최소제곱판별분석법(OPLS-DA)을 사용하여 천연 사향 조성 서황환과 인공 사향 조성 서황환의 차별 휘발성 성분을 확정하였다. GC-QqQ-MS 표적 대사체학 방법을 이용하여 9개 업체 27개 배치 서황환에서 α-피넨, β-카리오필렌, 사향케톤, 탈수소 에피안드로스테론, 신나밀 아세테이트, 캡릴 아세테이트 함량을 측정하고 군집 분석, 주성분 분석(PCA), 편최소제곱 판별분석(PLS-DA)을 수행하여 천연 사향 조성과 인공 사향 조성 서황환의 차별 휘발성 성분을 결정하였다. 결과적으로 서황환 비표적 대사체학 연구에서 291종의 휘발성 성분을 확인했으며, 주요 성분군은 알켄, 에스터, 알케인, 알코올, 케톤, 나프탈렌 등이다. OPLS-DA 결과 인공 사향 조성 서황환(A1, C1, D1, E1, F1, G1, I1)과 천연 사향 조성 서황환(H1, H3)이 뚜렷하게 분리되었고, 30종의 차별 성분을 선별하였다. 30종 차별 대사산물의 상대 함량을 레이더 차트로 분석한 결과 옥탄올, 신나밀 아세테이트, 사향케톤의 상대 함량에 유의미한 차이가 있었다. 서황환 표적 대사체학의 군집 분석과 PCA 결과 천연 사향 조성 서황환 H1, H3가 인공 사향 조성 서황환 및 서황환 H2와 두 그룹으로 나뉘었다. PLS-DA는 사향케톤, 캡릴 아세테이트, 탈수소 에피안드로스테론을 차별 휘발성 성분으로 확정하였으며, 캡릴 아세테이트 함량은 두 그룹 간 유의 차이가 없었으나 사향케톤과 탈수소 에피안드로스테론은 두 그룹에서 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 결론적으로 사향케톤과 탈수소 에피안드로스테론은 천연 사향 조성 서황환과 인공 사향 조성 서황환 구분에 사용될 수 있다. 본 연구는 천연 사향 조성 서황환과 인공 사향 조성 서황환에 포함된 주요 휘발성 성분의 종류 및 함량 차이를 체계적이고 포괄적으로 분석하여 서황환 품질 평가 및 관리에 과학적 근거를 제공한다.

서황환; 고체상 마이크로 추출-기체 크로마토그래피-질량 분석법(HS-SPME-GC-MS); 기체 크로마토그래피-삼중 쿼드럽 질량 분석법(GC-QqQ-MS); 천연 사향; 인공 사향; 구분; 사향케톤; 탈수소 에피안드로스테론