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초록
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21종류의 폴리스티렌 용기를 대상으로 용출조건에 따른 용기내 증류수로 용출되는 5종의 VOCs(톨루엔, 스티렌, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠)를 Purge&Trap 장치를 연결하여GC-FID로 분석하였다. 각 표준물질은 1~50 ng/mL의 농도범위에서 직선성($r^2$ =0.9976~0.9995)을 나타냈으며, 검출한계는 0.041~0.092 ng/mL, 정량한계는 0.135~0.304 ng/mL 이었다. 용출조건은 첫째, $60^{\circ}C$에서 30분, 둘째, $95^{\circ}C$에서 30분, 셋째, 실생활에서 컵라면 섭취시를 고려하여 끓은 물을 부은 후 뚜껑을 덮고 3분간 유지한 다음 뚜껑을 열고 5분 동안 개방하여 용출시키는 것으로 설정하였다. 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠은 평균용출량이 모든 조건에서 5 ng/mL 이하로 검출되었으며 스티렌의 경우는 $60^{\circ}C$에서 평균용출량이 4.02 ng/mL, $95^{\circ}C$에서는 52.71 ng/mL, 컵라면 섭취시의 조건에서는 17.23 ng/mL로 검출되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the level of migration of 5 kinds of volatile organic compounds (VOCs) (toluene, styrene, ethylbenzene, isopropylbenzene and n-propylbenzene) into distilled water from polystyrene-made food containers was measured using Purge&Trap combined with GC/FID. The contents of the VOCs which h...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 200 μg/mL 농도의 각 표준물질 100 mg을 정 밀히 달아 100 mL 용량플라스크에 취하고 증류수로 표시선까지 채워 200ng/mL 표준원액을 제조하였으며, 이 중 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠은 1, 2, 4, 10 및 20ng/mL로 단계적으로 희석하여 표준용액으로 사용하였고 스티렌은 1, 2, 4, 10 및 50ng/mL로 희석하여 사용하였다.
  • 안전성 여부가 논란이 되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 뜨거운 국 등을 담는 일회용 폴리스티렌 용기와 컵라면 등에 사용되는 용기를 대상으로 용출온도를 달리하여스티렌 등 5종의 휘발성유기화합물의 용기내 증류수로의 이행 여부를 Purge&Trap 장치를 이용하여 분석하였으며, 또한 실생활에서 사용하는 방법과 유사한 조건을 설정하여 휘 발성 물질의 이 행 여부를 측정하였다.
  • 용출시험을 위해 증류수를 모사용액 (simulating liquid)으로 선택하여 용출시험을 행하였다. 일반용기의 경우 용기 부피에 따라 80% 용량(240~720 mL) 의 가열한 증류수를, 컵라면 용기의 경우 표시선까지 가열한 증류수를 가한 후 시계접시로 뚜겅을 덮은 다음 일정한 온도로 유지되는 항온기에 저장하면서 용출시킨 다음 50mL를 채취하여 3회 반복 시험하였다.
  • 일반용기의 경우 용기 부피에 따라 80% 용량(240~720 mL) 의 가열한 증류수를, 컵라면 용기의 경우 표시선까지 가열한 증류수를 가한 후 시계접시로 뚜겅을 덮은 다음 일정한 온도로 유지되는 항온기에 저장하면서 용출시킨 다음 50mL를 채취하여 3회 반복 시험하였다. 용출조건을 살펴보면 첫째, 현 식품공전에서 용출시험에 보편적으로 사용하는 60oC에서 30분간, 둘째, 고온에서 섭취시를 고려하여 95oC에서 30분간 그리고 셋째, 실생활에서 컵라면 섭취할때의 조건을 고려하여 끓은 물을 부은 후 뚜껑을 덮고 상온에서 3분간 유지한 다음 뚜껑을 열고 5분 동안 개방하여 용출시키는 것으로 설정하였다.
  • 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠은 1,2, 4, 10 및 20ng/mL의 농도로, 스티렌은 1, 2, 4, 10 및 50ng/mL의 농도로 표준용액을 제조하여 Purge&Trap으로분석한 결과의 크로마토그램을 Fig. 1에 나타내었다. 검량선 작성은 각 성분의 농도에 따른 피크 면적을 이용하였고, 이때 각 표준물질의 농도범위에서 3회 반복하여 분석한 결과 싱관계수 (Correlation coefficient)는 0.

대상 데이터

  • 분석대상 5종의 휘발성유기물질들은 Table 1과 같으며, 톨루엔은 Supelco사(Bellefonte, PA, USA)의 제품을 사용하였고 스티렌, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠과 n-프로필벤젠은 Accustandard사 (New Haven, CT, USA)의 제품을 사용하였다.
  • 분석에 사용한 기체크로마토그라피 (GC)는 Agilent 6890 series (Agilent Technologies, Inc., CA, US A) 에 FID 검출기를 연결하여 사용하였으며 시료 전처리 장치로 Tekmar 3100 purge&trap concentrator (Teledyne tekmar, OH, US A)와 25 mL fit sparger 장착되어 있는 Tekmar AQUA Tek 70 liquid autosampler를 사용하였다. 또 트랩내의 수분을 효과적으로 제어하기 위하여 MCM (moisture control module)을 장치하였으며 사용된 GC 및 purge&trap 조건은 Table 2와 같다.
  • 서울 가락시장내 일회용용기를 판매하는 도매상에서 다양한 용량크기 (300~900mL) 의 폴리스티렌 용기 14종류를 구입하였으며 , 서울시내 대형마트에서 폴리스티렌 용기를 사용하는 컵라면 제품 7건 (250~600mL) 을 구매하여 실험재료로 사용하였다.

데이터처리

  • 얻어진 검량곡선(calibration curve)을 바탕으로 검출한계(LOD)는 3.3 g/S(g :y-intercepts of regression analysis, S: slope of a calibration curve)으로, 정량한계 (LOQ)는 10g/S 의 수식에 의해 계산하였다.
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참고문헌 (18)

  1. 김재원: 사출금형 설계자를 위한 플라스틱 재료, 구민사. pp. 333. 

  2. Sung, J. H., Kwon, K. S. and Lee, K. H. : A method for analysis of styrene dimer and trimer in foods and containers. Korean J. Food Sci. Technol., 32, 1234-1243 (2000). 

  3. Lee, K. H., Jang, Y. M., Kwak, I. S., Yoo, S. S., Kim, K. M., Choi, B. H. and Lee, C. W. : Analysis of styrene dimer and trimer in cup noodle containers. Korean J. Food Sci. Technol., 31, 931-937 (1997). 

  4. Lee, D. S., Song, B. S., Choi, J. O. and Park, W. P. : Migration of low molecular weight substances from expanded polystyrene cup to aqueous food simulant. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 33, 1056-1062 (2004). 

  5. Till, D. E., Ehntholt, D. J., Reid, R. C., Schwartz, P. S., Schwope, A. D., Sidman, K. R. and Whelan, R. H. : Migration of styrene monomer from crystal polystyrene to foods and food simulating liquids. Ind. Eng. Chem. Fundam., 21, 161-168 (1982). 

  6. Durst, G.L. and Laperle, E. A. : Styrene monomer migation as monitored by purge and trap gas chromatography and sensory analysis for polystyrene containers. J. Food Sci., 55, 522-524 (1990). 

  7. Lickly, T. D., Lehr, K. M. and Welsh, G. C. : Migration of styrene from polystyrene foam food-contact articles. Fd. Chem. Toxic., 33, 475-481 (1995). 

  8. Philo, M. R., Fordham, P. J., Damant, A. P. and Castle, L. : Measurement of styrene oxide in polystyrenes, estimation of migration to foods, and reaction kinetics and products in food simulants. Fd. Chem. Toxic., 35, 821-826 (1997). 

  9. Varner, S. L. and Breder, C. V. : Headspace sampling and gas chromatographic determination of styrene migration from food-contact polystyrene cups into beverages and food simulants. J. Assoc. Offic. Anal. Chem., 64, 1122-1130 (1981). 

  10. Murphy, P. G., Macdonald, D. A. and Lickly, T. D. : Styrene migration from general-purpose and high-impact polystyrene into food-simulating solvents. Fd. Chem. Toxic., 30, 225-232 (1992). 

  11. Park, S. Y., Kim, K. H., Yang, H. S. Ha, J. Y., Lee, K. H. and Ahn, J. W. : Determination of VOC in aqueous samples by the combination of headspace (HS) and solid-phase microextraction(SPME). Anal. Sci. Tech., 21, 93-101 (2008). 

  12. Kim, K. K., Shin, S. K, and Ju, D. W. : Determination of volatile organic compounds in waste using HS/GC/MS analysis. Anal. Sci. Tech., 13, 72-80 (2000). 

  13. Shin, H. S. and Ahn, H. S. : The study on the measurement of volatile organic compounds in the air of A and B industrial area. Anal. Sci. Tech., 17, 130-144 (2004). 

  14. Ahn, J. W. and Kim, K. H. : Calibration characteristics of VOCs by a gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS) in relation to injection approaches. J. Korean Soc. Environ. Anal., 12, 13-24 (2009). 

  15. Jung, S. W., Yang, W. H. and Son, B. S. : Health risk assessment by potential exposure of $NO_{2}$ and VOCs in apartments. Kor. J. Env. Hlth., 33, 242-249 (2007). 

  16. Sarma, S. N., Kim, Y. J. and Ryu, J. C. : Gene expression profiles of human promyelocytic leukemia cell lines exposed to volatile organic compounds. Toxicology, 271, 122-123 (2010). 

  17. 식품의약품안전청 : 식품공전 (2009). 

  18. Lickly, T. D., Breder, C. V. and Rainey, M. L. : A model for estimating the daily dietary intake of a substance from food-contact articles;Styrene from polystyrene food-contact polymers. Regul. Toxicol. Pharmacol. 21, 406-417 (1995). 

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