먹는샘물과 용기 중에 phthalate 및 adipate를 분석하였다. 시료 전처리법으로서 먹는샘물의 경우는 methylene chloride를 용매로 하여 액체-액체 추출법을 사용하였고, 고체 시료는 속 슬렛 추출과 실리카겔 정제법을 사용하였다. 추출 후 농축한 다음 GC-MS (SIM)로 정량하였다. 추출물의 chromatogram은 방해물질이 없고 각 피크는 분리가 잘 되었다. 물 시료의 경우 $0.1{\sim}10{\mu}g/L$의 농도범위에서 $r^2$값이 0.996 이상의, 용기시료의 경우 $1{\sim}1,000{\mu}g/Kg$의 농도범위에서 $r^2$값이 0.994이상의 좋은 직선성을 보였다. 물 시료 중에서 검출한계는 $0.002{\sim}0.010{\mu}g/L$의 범위를 용기 시료 중에서는 $0.01{\sim}0.02{\mu}g/Kg$의 범위를 보였다. 먹는샘물 5 종류, PET병 2 종류, 라벨 2 종류, 병뚜껑 2 종류 그리고 접착제 2 종류를 위의 방법에 따라 분석하였다. 그 결과 국내산 먹는샘물 중에서는 대부분 불검출 되었고 외국산 먹는샘물에서 총 프탈레이트$1.2{\mu}g/L$의 농도가 검출되어 외국의 경우 긴 유통기간 때문에 높은 것으로 판단되나 인체에 유해한 정도의 농도는 아니었다. 용기 재질 분석에서도 국내산 PET 용기에서 (약 0.55 mg/Kg) 보다 외국산의 경우가 (약 1.2 mg/Kg) 비교적 높은 농도로 검출되었다. 한편 라벨이나 접착제에서는 비교적 높은 농도로 프탈레이트가 함유되어 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과 먹는샘물과 용기 중에서 프탈레이트의 분석은 공시료 분석값을 정확히 빼주는 것이 필요하며 PET 시료채취 시에는 라벨과 본드를 제외시켜야 정확한 분석값을 구할 수 있는 것으로 나타났다.
먹는샘물과 용기 중에 phthalate 및 adipate를 분석하였다. 시료 전처리법으로서 먹는샘물의 경우는 methylene chloride를 용매로 하여 액체-액체 추출법을 사용하였고, 고체 시료는 속 슬렛 추출과 실리카겔 정제법을 사용하였다. 추출 후 농축한 다음 GC-MS (SIM)로 정량하였다. 추출물의 chromatogram은 방해물질이 없고 각 피크는 분리가 잘 되었다. 물 시료의 경우 $0.1{\sim}10{\mu}g/L$의 농도범위에서 $r^2$값이 0.996 이상의, 용기시료의 경우 $1{\sim}1,000{\mu}g/Kg$의 농도범위에서 $r^2$값이 0.994이상의 좋은 직선성을 보였다. 물 시료 중에서 검출한계는 $0.002{\sim}0.010{\mu}g/L$의 범위를 용기 시료 중에서는 $0.01{\sim}0.02{\mu}g/Kg$의 범위를 보였다. 먹는샘물 5 종류, PET병 2 종류, 라벨 2 종류, 병뚜껑 2 종류 그리고 접착제 2 종류를 위의 방법에 따라 분석하였다. 그 결과 국내산 먹는샘물 중에서는 대부분 불검출 되었고 외국산 먹는샘물에서 총 프탈레이트 $1.2{\mu}g/L$의 농도가 검출되어 외국의 경우 긴 유통기간 때문에 높은 것으로 판단되나 인체에 유해한 정도의 농도는 아니었다. 용기 재질 분석에서도 국내산 PET 용기에서 (약 0.55 mg/Kg) 보다 외국산의 경우가 (약 1.2 mg/Kg) 비교적 높은 농도로 검출되었다. 한편 라벨이나 접착제에서는 비교적 높은 농도로 프탈레이트가 함유되어 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과 먹는샘물과 용기 중에서 프탈레이트의 분석은 공시료 분석값을 정확히 빼주는 것이 필요하며 PET 시료채취 시에는 라벨과 본드를 제외시켜야 정확한 분석값을 구할 수 있는 것으로 나타났다.
The determination of phthalates and adipate in natural mineral water and its container is described. Phthalates and adipate were extracted from natural mineral water by liquid-liquid extraction with methylene chloride, concentrated and then injected in GC-MS (SIM). Phthalates and adipate from 1) PET...
The determination of phthalates and adipate in natural mineral water and its container is described. Phthalates and adipate were extracted from natural mineral water by liquid-liquid extraction with methylene chloride, concentrated and then injected in GC-MS (SIM). Phthalates and adipate from 1) PET, cap, label and glue were extracted in Soxhlet with 50 mL of carbon tetrachloride, purified with silicagel and detected with GC-MS (SIM). Peak shapes and quantitation of phthalates and adipate were excellent, with linear calibration curves over a range of $0.1{\sim}10{\mu}g/L$ in water sample ($r^2$ > 0.996) and over a range of $1{\sim}1,000{\mu}g/Kg$ in solid samples ($r^2$>0.994). The detection limits of analytes were $0.002{\sim}0.010{\mu}g/L$ in water and $0.01{\sim}0.02{\mu}g/Kg$ in solid samples. Five kinds of natural mineral water samples, two PETs, two labels, two caps and two glues were quantified by the described procedure. As a results, the concentrations of total phthalates in natural mineral water ranged from ND ~ 1.2 ng/mL. Otherwise, the concentrations of total phthalate extracted from PET ranged from 0.55 ~ 1.2 mg/Kg. We found that the accurate determination of phthalte and adipate in natural mineral water and container must be considered blank correction and the removal of label and glue in PET sample.
The determination of phthalates and adipate in natural mineral water and its container is described. Phthalates and adipate were extracted from natural mineral water by liquid-liquid extraction with methylene chloride, concentrated and then injected in GC-MS (SIM). Phthalates and adipate from 1) PET, cap, label and glue were extracted in Soxhlet with 50 mL of carbon tetrachloride, purified with silicagel and detected with GC-MS (SIM). Peak shapes and quantitation of phthalates and adipate were excellent, with linear calibration curves over a range of $0.1{\sim}10{\mu}g/L$ in water sample ($r^2$ > 0.996) and over a range of $1{\sim}1,000{\mu}g/Kg$ in solid samples ($r^2$>0.994). The detection limits of analytes were $0.002{\sim}0.010{\mu}g/L$ in water and $0.01{\sim}0.02{\mu}g/Kg$ in solid samples. Five kinds of natural mineral water samples, two PETs, two labels, two caps and two glues were quantified by the described procedure. As a results, the concentrations of total phthalates in natural mineral water ranged from ND ~ 1.2 ng/mL. Otherwise, the concentrations of total phthalate extracted from PET ranged from 0.55 ~ 1.2 mg/Kg. We found that the accurate determination of phthalte and adipate in natural mineral water and container must be considered blank correction and the removal of label and glue in PET sample.
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문제 정의
그러나 먹는샘물이 나 이의 용기를 대상으로하여 조사된 논문은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 먹는샘물과 PET, label, cap 및 glue 등의 먹는샘물 용기 안에 11개의 phthalate 종류와 adipate 의 분석법 확립 그리고 함량 조사를 수행하고자 한다.
제안 방법
PET, label, cap 및 glue 중에 phthalate와 adipate 의 농도를 분석하였다. PET 시료는 5개, label, cap 및 glue 은 각각 2개씩 분석하여 공시료 평균 분석값을 빼 준 농도 값들을 Table 8에 정리하였다.
PET, label, cap 및 glue를 정량하기 위해 대표로 PET 안에 phthalate 및 adipate의 검량선을 작성하였고 이들의 직선방정식, 직선성 및 검출한계는 Table 3과 같다. 검출한계는 signa^noise 의 비가 3인 값으로 정의 하였다.
검량선 작성을 위해 증류수 100 mL를 분액깔대기 에 넣고 표준물질을 1-20 ng/mL (ppb)가 되도록 첨가 한 후 내부표준물질을 20 ppm 25 ㎕와 디클로로메탄 30 mL를 첨가한 후 10분간 강하게 흔들어 주어 추출 한 후 유기층을 옮겨 농축하여 0.1 mL 로 한다음 무 수황산나트륨으로 수분을 제거한 뒤 GC/MS 에 주입하여 내부표준물질에 대한 면적비를 농도에 대한 상관직선을 이용하였다.
공시료 중에 phthalate와 adipate 의 농도를 분석하였다. 공시료 (blank) 분석은 soxhlet 장치안에 사염화탄 소 50 mL를 넣고 6시간 reflux하여 농죽한 후 analytes 를 분석하여 구하였다.
공시료 중에 phthalate 및 adipate의 농도를 분석하였다. 공시료 (blank) 분석은 시료분석 시와 같은 초자류 및 용매를 사용하였으나 시료는 사용하지 않고 같은 방법으로 추출하여 농축하여 측정하였다. 프탈레이트의 경우는 일반 초자나 용매에도 널리 분포되어 있어 이의 정확한 측정을 통해 시료의 보정이 필요하다.
공시료 중에 phthalate 및 adipate의 농도를 분석하였다. 공시료 (blank) 분석은 시료분석 시와 같은 초자류 및 용매를 사용하였으나 시료는 사용하지 않고 같은 방법으로 추출하여 농축하여 측정하였다.
공시료 중에 phthalate와 adipate 의 농도를 분석하였다. 공시료 (blank) 분석은 soxhlet 장치안에 사염화탄 소 50 mL를 넣고 6시간 reflux하여 농죽한 후 analytes 를 분석하여 구하였다.
먹는샘물 중에 phthalate 와 adipate 의 농도를 분석하였다. 4개의 먹는샘물을 분석한 결과 Table 5와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
먹는샘물의 용기 재질 중에서 phthalate 와 adipate 의 용출양을 측정하였다. 사용한 시료는 PET 5 종류, 라벨 2 종류, 마개 2종류 그리고 접착제 2 종류이다.
따라서 어떤 시료 분석을 할 때는 이들 공시료 값들을 되도록 정확히 빼 줄 수 있는 방법이 고려되어야 한다. 본 연구는 먹는샘물 및 용기 중에 phthalate 와 adipate 의 정확한 함량 측정을 위해 공시료의 5회 반복 측정값의 평균값을 실제 시료 분석 값에서 빼주어 먹는샘물, 용기 및 접착제 중보다 정확한 phthalate 와 adipate 농도를 측정하기위해 시도하였다.
공시료의 분석은 다음과 같이 수행하였다. 분석을 위해 물 시료는 사용하지 않고 내부표준물질 20 ppm 25 ㎕와 디클로로메탄 30 mL를 첨가한 후 10분간 강하게 흔들어 주어 추출한 후 유기층을 옮겨 농축하여 0.1 mL 로 한 다음 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 뒤 GC/MS 에 주입하였다.
대상 데이터
국내에서 시판되는 먹는샘물 (3종)과 외국산은 마켓트에서 구입하였고, PET bottle (5종), label (2종), glue (2종), cap (2종)은 국내 제조 회사로부터 직접 구입하 였다. Dichloromethane, acetone, carbon tetrachloride, hexane (HPLC급, T. J. Baker)을 사용하였고, 표준품은 dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-n-pentyl phthalate (DPP), di-n-hexyl phthalate (DHP), dipropyl phthalate (DPrP), dicyclohexyl phthalate (DCHP), di-n-octyl phthalate (DnOP), di-n-butyl phthalate (DnBP), di-isobutyl phthalate (DiBP), benzyl butyl phthalate (BBP), di (2-ethyl hexyl) adipate (DEHA, DOA) 및 di (2-ethyl hexyl) phthalate (DEHP, DOP) 를 사용하였으며, internal standard로써 triphenyl phosphate (TPP) 를 Supelco로부터 구입하여 사용하였다.
국내에서 시판되는 먹는샘물 (3종)과 외국산은 마켓트에서 구입하였고, PET bottle (5종), label (2종), glue (2종), cap (2종)은 국내 제조 회사로부터 직접 구입하 였다. Dichloromethane, acetone, carbon tetrachloride, hexane (HPLC급, T.
헥산(1:1), ③사 염화탄소, ④아세톤 . 사염화탄소 (1:9) 및 ⑤아세톤을 사용하였고 정제용 칼럼은 내경 10〜20 mm, 길이 50 cm 의 유리면을 채운 것을 사용하였다.
사용한 분석장비는 Agilent 6890 plus gas chromatograph (GC) 와 Agilent 5973 N mass selective detector 를 사용하였으며 분석에 이용한 column 은 HP-5MS (5% phenyl methyl siloxane)이었다. 본 실험에 사용된 전반적인 GC/MS 의 사용조건은 Table 1과 같다.
먹는샘물의 용기 재질 중에서 phthalate 와 adipate 의 용출양을 측정하였다. 사용한 시료는 PET 5 종류, 라벨 2 종류, 마개 2종류 그리고 접착제 2 종류이다. 분석 결과에서 PET 중에 phthalat는 0.
성능/효과
4개의 먹는 샘물을 위의 절차에 따라 분석한 결과 3 종류의 국내산 먹는샘물 중 1개 시료에서 총 phthalate가 0.01 ㎍/L, adipate는 0.03 ㎍/L이 검출되었고 다른 2개 시료에서는 검출되지 않았다. 한편 1개의 외국산 먹는샘물에서는 총 phthalate 가 1.
4개의 공시료를 분석한 결과 Table 4와 같은 결과를 얻을 수 있었다. DPrP, DHP, BBP 및 DCHP는 4개의 공시료에서 0.38, 0.49, 0.82 및 0.66 ng/mL로서 일정하게 검출되었고 DOP는 1.31 에서 2.39 ng/mL의 농도로 DEHA는 3.37에서 0.38 ng/mL로 검출되었고 그 밖의 화합물은 검출되지 않았다.
모든 피크들의 완전 분리가 이루어졌고 대칭적인 피크 모양을 보였다. 각 피크의 머무름시간은 dimethyl phthalate는 6.62 분, diethyl phthalate는 8.20 분, dipropyl phthalate는 10.16 분, di-n-butyl phthalate는 12.06 분, di-n-hexyl phthalate는 16.82 분, benzyl butyl phthalate는 16.99 분, di (2-ethyl hexyl) adipate는 17.71 분, dicyclohexyl phthalate는 19.66 분, di (2-ethyl hexyl) phthalate는 20.00 분 및 di-n-octyl phthalate는 22.09 분이었고 내부표준물질 triphenyl phosphate는 17.92 분이었다.
한편 라벨이나 본드에서는 높은 농도로 검출되었다. 결론적으로 먹는샘물과 PET 용출 실험시에는 공시료 결과를 정확히 빼주어야 하며, PET 실험 시에는 라벨이나 본드를 완전히 제거하거나 붙어 있지 않은 부분만을 분석해야 하고 국내의 먹는샘물은 PET를 용기로 사용하였을 때 phthalate와 adipate가 거의 용출되지 않으며 건강상 안전함을 알 수 있다.
5개의 공시료를 분석한 결과 Table 7과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 공시료에서 대부분의 분석물질들 이 검출되었고 평균농도로서 DMP, DEP, DPrP, DnBP, DHP, BBP, DCHP, DOP 및 DnDP는 5.53, 9.52, 11.96, 16.15, 7.45, 4.39, 4.71, 20.03, 7.36 ㎍/L로서 큰 편차 없이 검출되었고 DEHA는 9.71 ㎍/L로 검출되었다. 그 밖의 화합물은 검출되지 않았다.
1과 같다. 모든 피크들의 완전 분리가 이루어졌고 대칭적인 피크 모양을 보였다. 각 피크의 머무름시간은 dimethyl phthalate는 6.
사용한 시료는 PET 5 종류, 라벨 2 종류, 마개 2종류 그리고 접착제 2 종류이다. 분석 결과에서 PET 중에 phthalat는 0.55 ~1.14 mg/Kg, adipate는 0.008 ~ 0.084 mg/Kg의 분포를 보였 고 외국산 먹는샘물의 PET에서 최고 농도 값을 보였 다. 라벨에서는 phthalate와 adipate를 합하여 10 mg/Kg 이상이 되는 것도 있었고 접착제도 약 3 mg/Kg 정도의 용출 농도값을 보였다.
최근 국내 먹는샘물에 환경호르몬 프탈레이트가 고농도로 검출되었다는 보도가 있었는데 본 연구 결과에 서는 먹는샘물에서는 검출되지 않았거나 극미량이 검출되었고 PET 에서는 보도된 것보다 매우 낮은 농도로 검출되었다. 한편 라벨이나 본드에서는 높은 농도로 검출되었다.
참고문헌 (17)
M. Castillo, D. Barcelo, A.S. Pereira, F. R. Aquino Neto, Trends Anal. Chem. 18, 16 (1999).
K. Holadova, J. Hajslova, Int. J. Environ. Anal. Chem. 59, 43 (1995).
J. Bartulewicz, E. Bartulewicz, J. Gawlowski, J. Niedzielski, Chem. Anal. 41, 753 (1996).
A. Yasuhara, H. Shiraishi, M. Nishikawa, T. Yamamoto, T. Uehiro, O. Nakasugi, T. Okumura, K. Kenmotsu, H. Fukui, M. Nagase, Y. Ono, Y. Kawagoshi, K. Baba, Y. Noma, J. Chromatogr. A 774, 321 (1997)
A. Penalver, E. Pocurull, F. Borrull, R. M. Marce, J. Chromatogr. A 872, 191 (2000).
W. C. Brumley, E. M. Shafter, P. E. Tillander, J. AOAC 77, 1230 (1994).
J. -D. Berset, R. Etter-Holzer, J. AOAC, 84, 383 (2001).
S. -U. Myung, Y. -J, Chang, H. -K. Min, M. -S. Kim, Anal. Sci. & Techol 13, 616 (2000).
J. -H. Kim, Anal. Sci. & Technol 14, 95 (2001).
J. -H. Kim, Anal. Sci. & Techol 14, 244 (2001).
C. George, H. Prest, LC GC North America 20, 142 (2002).
S. Jobling, T. Reynolds, R. White, M. G. Parker, J. P. Sumpter, Environ. Health Persp. 103, 582 (1995).
M. Castillo, A. Oubina, D. Barcelo, Environ. Sci. Technol. 32, 2180 (1998).
Y. -S. Fung, A. Shin-Kwan Tang, Fresenius' J. Anal. Chem. 350, 721 (1993).
S. Jara, C. Lysebo, T. Greibrokk, E. Lundanes, Anal. Chem. Acta 407, 165 (2000).
G. I. Baram, I. N. Azarova, A. G. Gorshkov, A. L. Vereshchagin, B. Lang, E. D. Kiryukhina, J. Anal. Chem. 55, 750 (2000).
K. Kambia, T. Dine, B. Gressier, A. -F. Germe, M. Luyckx, C. Brunet, L. Michaud, Gottra, J. Chromatogr. B 755, 297 (2001).
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