[논문]땀의 성분 분석과 잠재지문 현출에 관한 연구

최미정; 선일식; 김창성; 최만식; 성낙도; 박성우

doi:10.5806/ast.2007.20.2.147

초록
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잠재지문의 효과적인 현출법의 기초자료로 활용하기 위하여 지문과 관계되는 땀의 성분분석을 실시하였다. 땀의 성분을 분석한 결과 총 단백질은 $46{\sim}122{\mu}L/mL$로 개인차가 있고, 검출된 아미노산의 분포도 개인에 따라 그 차이가 있으며, 주로 glycine($4.7{\sim}19.0{\mu}L/mL$), threonine($1.3{\sim}26.0{\mu}L/mL$), alanine($0{\sim}13.5{\mu}L/mL$), valine($0{\sim}8.0{\mu}L/mL$) 그리고 histidine($0{\sim}13.2{\mu}L/mL$) 등이 검출되었다. 양이온의 경우 Na이 3078.6~4815.6 ppm으로 가장 높은 함량을 보였고, K이 267.3~823.9 ppm이었으며, Ca(15.4~44.7 ppm)과 Mg(4.13~8.96 ppm)으로 조사되었다. 음이온 중에는 $Cl^-$(2167~4073 ppm)와 $F^-$(454~582 ppm)가 주로 검출되었다. 미량 원소는 Rb(132~824 ppb), Zn(90~1846 ppb)와 Cu(17~415 ppb)가 주로 검출 되었으며, 그 양 역시 개인 간의 차이가 크게 나타나므로 지문 현출에 다양한 방법이 요구되어 진다.

Abstract ▼ AI-Helper

Sweat contents were investigated for using those data to forensic purpose. The experiments of identifying sweat contents were as follow: 1) measurement of amino acids (aspartic acid, serine, glycine etc) by HPLC, 2) anions ($Cl^-$, $F^-$, and $SO{_4}^{2-}$) by IC and...

Sweat contents were investigated for using those data to forensic purpose. The experiments of identifying sweat contents were as follow: 1) measurement of amino acids (aspartic acid, serine, glycine etc) by HPLC, 2) anions ($Cl^-$, $F^-$, and $SO{_4}^{2-}$) by IC and 3) trace elements (Cu, Zn, Li, B, etc.) by ICP-MS. Amino acid contents in sweat are varied with individual samples and glycine, threonine, alanine, valine and histidine are detected as the prime one. The detected anions are $Cl^-$(2167~4073 ppm) and $F^-$(454~582 ppm) mostly. Trace elements of Rb, Zn and Cu are detected and those concentrations are relatively very high. The compositions of sweat can be influenced by various factors (diet, anthropometric, characteristics, physical fitness, age, gender and the state of the health).

주제어

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문제 정의

본 연구에서는 한국 사람들의 특징적인 땀의 조성 및 분포 정도를 확인하고, 이에 따른 대상물질에 따른 잠재지문 현출 방법의 선택과 새로운 현출 방법의 연구에 기초자료로 활용하기 위하여 연구를 진행하였다.

제안 방법

16을 응용하였고 분석조건은 Rble 5과 같다. 기체의 유속은 cool gas 13.0 L/min, auxiliary gas 0.4 L/ min, nebulizer gas 0.8 L/min을 사용하였으며 내부 표준물질로 Rh 및 Tl 1 ng/mL를 함께 주입하여 신호 감도를 보정하였다.
땀에 함유된 음이온의 분석은 IC를 사용하여 columne IC-Pak Anion HR을 사용하고 conductivity detector 432, Flow rate 1 mL/min의 조건 에서 분석 하였고 양이온의 분석은 ICP/AES를 사용하였고 분석조건은 Table 4와 같다. 원소 분석은 ICP/MS를 사용하고 원소 분석을 위한 전처리 방법으로는 질산을 첨가하여 탈 이온화시키는 Franck Poitrasson 등의방법 15.

대상 데이터

아미노산의 함량분석은 HPLC (Agilent 1100), UV- vis 분광기(Bio-rad)를, 음이온의 분석은 Ion Chromatography (IC, Waters 2690), 양이온과 미량 원소분석은 ICP/AES (Perkin-Elmer Optima 3300DV), ICP/MS (Perkin-Elmer 6000)를 사용하고 표준물질 및 분석용 시약은 특급 이상의 시약을 정제 없이 구입하여 사용하였다.

이론/모형

단백질의 함량은 Lowiy의 방법"으로 Bovine Serum Albumin (BSA)< 표준 단백 질로 이용하여 표준 검량선을 구하고 bradlbrd (Bio-Rad사)시약으로 단백질과 반응시킨 후 595 nm에서 흡광도를 측정하여 그 양을산출하였다.
Table 4와 같다. 원소 분석은 ICP/MS를 사용하고 원소 분석을 위한 전처리 방법으로는 질산을 첨가하여 탈 이온화시키는 Franck Poitrasson 등의방법 15.16을 응용하였고 분석조건은 Rble 5과 같다. 기체의 유속은 cool gas 13.

성능/효과

2는 HPLC를 이용하여 땀 중 아미노산의 함량분석에 이용된 표준물질 및 시료의 HPLC chroma- togram이다. 그 양은 표준물질과의 머무름 시간 (retention time, RT)을 비교하고 농도 대비 peak 면적으로 그 양을 산출하였고 분석한 모든 아미노산의 경우 상관계수(r2)가 0.995 이상으로 양호한 상관관계를 보였다(7" 6, Fig. 3).
땀 중 아미노산의 함량은 Table 7과 같이 lycine, threonine, alanine, valine 그리고 leucine의 순으로 함량이 높았으며 개인별 아미노산 함량은 많은 차이를 나타남이 관찰되었다. 6번 제공자의 경우 다른 제공자에 비해 serine 과 glycine이 다량 검출되었다.
땀 중 원소 분석에 있어서는 V을 비롯하여 악티늄계열 원소인 U에 이르기까지 분석을 실시한 결과 Rb 이 가장 높은 함량으로 132~824ppb을 보였고, Zn가 90~1846ppb, Cu는 7~415ppb의 함량을 보였으며, 개인차이는 있었지만 B, Ba, Pb나 방사선 원소인 U도 다량 검출 되는 제공자도 있었다(7& 11).
본 실험은 잠재지문과 관계되는 땀의 성분조사로 아미노산 종류에 있어서는 glycine(4.7-19.0 μL/mL), threonine (1.3~26.0 μL/mL), alanine (0-13.5 μL/mL), valine (0-8.0 μL/mL)의 순으로 높았으며 개인별 다양한 함량 차이를 확인할 수 있었다. 양이온의 함량에 있어서는 Na이 3078.
양이온의 함량은 Na이 3078.6에서 4815.6 ppm으로 가장 높았고, Ke 267.3~823.9 ppm이며, Cae 15.4 ~44.8 ppm으로, Mge 4.13~8.96 ppm 으로 검출되었으며, 음이온의 경우 NO, B, PCe-와 NO₃-는 검출되지 않았고, C₁-이온이 2167~4072 ppm으로, F-이온이 454에서 582 ppm으로 검출되었다. 분석한 양이온과 음이온의 경우 검량선에서 상관계수(r2)가 0.
Serine 은 cystine과 methionine의 상호변화 대사에 크게 관여하고 있는 아미노산으로써 DNA의 purine, pyrimidine 의 신진대사에 중요하게 작용하며 식물성 단백질 식품에 다량 존재하는 아미노산으로 6번 제공자의 경우 단백질 교체율이 클 것으로 예상되며 평소 식습관(다량의 단백질 섭취)도 영향을 주었을 것이라 예상되어 제공자들의 식이조사에 대한 연구가 요구되어진다. 총 단백질 분석 결과는 Table 8과 같이 46.4~ 122.0 μL/ mL 이며 땀 분비가 가장 많았던 4번 제공자가 특별히 높은 함량을 보였다.

참고문헌 (16)

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