부타놀 추출법을 이용한 2-Thiothiazolidine-4-carboxilic acid와 Thiocarbamide의 동시 정량에 관한 연구

Abstract

[한글]

이황화탄소는 장시간 노출시 중추신경계와 심혈관계에 영향을 주며, 동맥경화증과 관상질환을 유발시키는 독성이 강한 유기용제 중의 하나이다. 이러한 물질의 작업환경 평가시 개인 및 지역시료 포집방법으로 공기중 농도를 평가하는 방법으로는 근로자의 작업량 및 작업강도, 호흡량이 고려되지 않아 실제 근로자들의 노출과는 다르게 나타날 수 있으며 또한 피부로 흡수되는 양도 고려되지 않아 근로자의 작업장 내 이황화탄소의 노출정도를 평가하기 위해서는 생물학적 모니터링을 동시에 실시하여야 한다.

본 연구는 이황화탄소의 요중 대사물질을 동시에 분석한 선행연구의 제한점을 보완하고자 이동상 및 고정상에 따른 고성능 액체크로마로마토그래피 분석 조건을 선정하고, 액체-액체 추출시 여러 용매를 이용하여 두 대사물질의 회수율을 비교, 분석하였다. 요중 이황탄소의 대사물질인 TTCA와 thiocarbamide를 분석하기 위한 고성능 액체크로마토그래피/자외선 검출기 분석조건은 C8 column과 C18 column을 직렬로 연결한 후 KH2PO4와 아세토니트릴을 93.5대 6.5의 비율로 하여 0.7 ㎖/min 조건으로 하였을 때 공시료와의 분리도가 가장 좋았으며, TTCA의 검출한계는 0.17 ㎍/㎖, thiocarbamide는 0.07 ㎍/㎖ 이었다. 액체-액체 추출시 전처리 방법에 따른 회수율은 산성일 때, 염석제로 황산암모늄을 사용하고 부탄올을 추출용매로 이용하여 추출시 TTCA, thiocarbamide 모두에서 높게 나타났다.

본 연구 결과 요중 TTCA와 thiocarbamide를 분석시 고성능 액체크로마토그래피/자외선 검출기를 이용하여 C8 column과 C18 column을 직렬로 연결한 후 KH2PO4와 아세토니트릴을 이동상 용매로 하여, 소변의 pH를 산성으로 하고 황산암모늄을 과량 첨가한 후 부탄올로 2회 추출함으로써 요중 TTCA와 thiocarbamide의 추출율을 높일 수 있었다.

향후 연구에서는 실제 근로자들의 소변을 대상으로 이들 물질의 전처리 방법에 따른 변화 양상에 대한 연구와 소변을 직접 분석할 수 있는 분석 방법에 대한 연구가 이루어져야 한다.

[영문]

The objectives of this study were to develop optimal analytic methods for detecting urinary 2-thiothiazolidine-4-carboxylic acid (TTCA) and thiocarbamide simultaneously and to evaluate the usefulness of these metabolites to a biological exposure index(BEI) for carbon disulfide (CS2) exposure.

For this experiment, synthesized TTCA and thiocarbamide were used. The synthesized TTCA was identified by infrared spectrophotometer, nuclear magnetic resonance spectrometer and thin layer chromatography. The recovery rates of both metabolites were calculated to find the optimum analytical method. The amount of urinary TTCA and thiocarbamide were measured by using an ultraviolet detector connected to high performance liquid chromatography (HPLC).

The maximun absorbance wave lengths for TTCA and thiocarbamide were 272 and 236nm, respectively. Butanol extration with (NH4)2 as a salting-out reagent was used as a simultaneous extration method for these metabolites. HPLC conditions for these metabolites included using a series C8 and C18 column , 50 mM KH2PO4 : acetonitrile (93.5 : 6.5) and pH 3.5.

The calibration curve for TTCA and thiocarbamide was linear within the range 0.05 to 30 ㎍/㎖. The isolation procedure for TTCA and thiocarbamide from urine had a recovery of 74.7±17.9 % and 42.3±1.4 %, respectively. The detection limit TTCA and thiocarbamide was about 0.17 ㎍/㎖, 0.07 ㎍/㎖.