$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

어류에서의 과불화합물 분석을 위한 전처리법 확립 및 모니터링
Monitoring and Development of Pretreatment Method for Perfluorinated Compounds in Fish Samples 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.35 no.7, 2013년, pp.485 - 494  

허진주 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  이지우 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  김승규 (인천대학교 해양학과) ,  오정은 (부산대학교 사회환경시스템공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 어류에서 16종의 과불화합물을 분석하기 위한 최적 전처리법을 확립하고자 이온쌍 추출법(IPE)과, 액-액 추출법(LLE), 고체상 추출법(SPE), 이온쌍 + 고체상 추출법(IPE + SPE) 각각에 대하여 내부표준물질의 주입 시기를 달리하여 회수율을 비교하였다. 내부표준물질을 추출 전에 주입하는 IPE-before법이 가장 효율적인 전처리법으로 평가되었다. 추가로 RPM 및 pH 테스트를 통해 IPE-before법을 적용한 분석 전처리 효율을 더 개선할 수 있었다. 확립된 전처리법을 이용해 국내 마트에서 구입한 33개의 어류 및 어류의 간과 내장시료에서 과불화합물을 분석하였다. 16종 과불화합물의 검출범위는 ND~1.67 ng/g이었으며, 검출빈도는 100%로 나타났다. 어류의 근육부와 간, 내장을 비교 모니터링 한 결과, 간(17.8 ng/g) > 내장(13.3 ng/g) > 근육부(1.67 ng/g) 순으로 과불화합물이 검출됨을 확인하였다. 국외 선행연구 결과와 비교하였을 때, 본 연구에서의 어류의 농도는 비슷하거나 낮게 검출되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

An efficient extraction method was developed for the analysis of 16 perfluorinated compounds (PFCs) in fish samples. We compared the recoveries from the Ion-Pairing Extraction (IPE), Liquid-Liquid Extraction (LLE), Solid-Phase Extraction (SPE), IPE + SPE method with varying the injection time of the...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 5 M TBA로 pH를 4로 조절하는 등 다양한 연구들이 보고되고 있다.35) PFOA의 pKa 값은 2.8로 측정되 었고,36) PFBA, PFHpA, PFNA, PFDA, PFUnDA, PFDoDA, PFOS, PFHxS, PFOS의 pKa값은 -0.17~0.14로 추정되고 있으며36~38) 본 연구에서는 어류 시료 자체의 pH가 8~10인 점을 고려하여 어류시료에 적합한 pH를 찾고자 하였다. 이를 위해, 추출 용매 주입 전 pH를 4, 7, 10으로 조절하여 회수율을 비교를 통해 더 높은 회수율을 보이는 pH 조건을 사용하고자 하였다.
  • IPE, SPE, LLE, IPE + SPE법을 사용하여 과불화합물의 추출효율을 비교하였는데, IPE법이 적용되는 경우에는 추출 전 (before)과 후(after)로 내부 표준물질(MPFOS, MPFOA) 주입시점을 달리해서 비교하였다. 결과적으로, IPE-before, IPEafter, LLE, SPE, IPE + SPE-before, IPE + SPE-after 등 총 6가지 전처리법에 대한 내부표준물질 회수율을 확인함으로써 어류에 적합한 전처리법을 확인하고자 하였다(Fig. 1).
  • 추출한 용매와 시료와의 분리를 위해 사용하는 원심분리기의 RPM은 약 3,000~11,000 g까지 다양하게 사용하고 있으나,7,33,34) 최근에 이루어진 Lacina33)의 연구를 제외하고는 대부분의 연구에서 3,000~4,500 g에서 수행되었다. 따라서 본 연구에서는 동일한 시료에 대해 4,1684 g (4,000 rpm)과 9,378 g (9,000 rpm) 따른 회수율 및 시료 편차를 비교를 통해 보다 적합한 조건을 찾고자 하였다. 한편, IPE법은 주로 MTBE를 추출용매로 사용하여 추출하는데 추출용매를 넣기 전에 0.
  • 따라서 본 연구에서는 위에서 언급한 IPE법, LLE법, SPE 법, IPE + SPE법을 어류시료에 적용하여 16종의 과불화합물 분석을 위한 최적 전처리법을 확립하고 실제 국내에 유통되는 어류에서의 과불화합물의 노출정도를 파악하고자 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
과불화합물은 어떤 물리화학적 특성을 지닌 물질인가? 과불화합물(Perfluorinated Compounds, PFCs)은 탄소와 불소의 강한 공유결합으로 이루어진 탄소 화합물질로써 열이나 산성 하에서도 화학적 변화가 일어나지 않는 안정한 물질이다. 이런 독특한 물리화학적 특성으로 지난 50년간 가죽, 카펫, 종이, 자동차, 건설, 화학공정, 섬유 등 다양한 산업분야에서 널리 이용되어 왔다.
동물을 이용한 생체 위해성 평가에서 과불화합물은 어떤 영향을 미친다고 보고되는가? 과불화합물은 가수분해, 광분해, 생물대사에 의한 분해가 어려워 환경 중으로 배출 되면 오랫동안 잔류하는 특성이 있으며 생체 축적성 및 독성이 있는 것으로 보고되고 있다. 동물을 이용한 생체 위해성 평가에서 과불화합물은 혈액 내의 단백질을 응고시키는등 내분비계를 교란시키는 환경호르몬의 특성을 나타내며, 간독성, 발암, 발육장애와 임신장애 및 태아 기형, 면역체계에 영향을 미치고, 성적인 발달을 지연시킨다고 보고된 바 있다.1,2) 이러한 과불화합물의 인체 노출 경로는 공기 중에 존재하는 과불화합물의 흡입과 과불화합물로 오염된 음식이나 물의 섭취에 의한 것으로 보고되었다.
IPE법의 단점은? 9,10,17~20) IPE법은 생체시료(간 시료)에서 많이 사용되는 전처리법으로써 이온화를 위하여 TBA (Tetra-n-butyl ammoniumhydrogensulfate)를 넣은 후 carbonate buffer와 수산화나트륨을 이용하여 적정 pH를 조절하며,7,21) MTBE (Methyl tert-butyl ether)를 추출용매로 사용한다. 과불화합물 중에서 PFOS와 같이 상대적으로 극성이 작은 물질의 추출 효율이 높은 반면 MTBE 층에 분석을 방해하는 지질이나 에테르도 함께 추출되는 단점이 있다.22,23) 또, 이 분석방법을 적용할 때 추출 전 시료에 직접 표준물질을 주입하거나 시료와 물을 넣고 균질화한 후 그 일부를 덜어 표준물질을 주입하는 등 표준물질의 주입시점에 따라 추출효율이 서로 다르다고 보고되어 있다.18,24) LLE법은 가장 간단한 전처리법으로 시료에 메탄올이나 HPLC 이동상을 넣어 추출하는 방법으로 방해물질의 제거가 전혀 이루어지지 않고 매질의 영향을 크게 받아 일부 연구에서만 사용되었다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (41)

  1. Lau, C., Anitole, K., Hodes, C. and Lai, D., Pfahles-Hutchens, A. and Seed, J., "Perfluoroalkyl acids: A review of monitoring and toxicological findings," Toxicol. Sci., 99(2) 366-394(2007). 

  2. Peden-Adams, M. M., Keller, J. M., EuDaly, J. G., Berger, J., Gilkeson, G. S. and Keil, D. E., "Suppression of humoral immunity in mice following exposure to perfluorooctane sulfonate," Toxicol. Sci., 104(1), 144-144(2008). 

  3. Karrman, A., Harada, K. H., Inoue, K., Takasuga, T., Ohi, E. and Koizumi, A., "Relationship between dietary exposure and serum perfluorochemical (PFC) levels-A case study," Environ. Int., 35(4), 712-717(2009). 

  4. Cho, C. R., Yoon, J. H., Eom, I. C., Lee, B. C., Cho, J. C., Choi, I. S., Kim, S. J., Choi, K. H., "Characteristics of PFCs residue in fish from stream around WWTP drainage," Environmental Health and Toxicology symposium abstract book, 169-169(2009). 

  5. Kim, S. K., "Environmental Distribution and Fate of Perfluorinated Compounds (PFCs) as Emerging POPs: Physico-Chemical Properties, Emission, Contamination Level, Interphase Distribution and Long-Range Transport," Environ. Health Toxicol., 23(3), 143-164(2008). 

  6. Taniyasu, S., Kannan, K., Horii, Y., Hanari, N. and Yamashita, N., "A Survey of Perfluorooctane Sulfonate and Related Perfluorinated Organic Compounds in Water, Fish, Birds, and Humans from Japan," Environ. Sci. Technol., 37(12), 2634-2639(2003). 

  7. Nakata, H., Kannan, K., Nasu, T., Cho, H. S., Sinclair, E. and Takemura, A., "Perfluorinated contaminants in sediments and aquatic organisms collected from shallow water and tidal flat areas of the ariake sea, japan: Environmental fate of perfluorooctane sulfonate in aquatic ecosystems," Environ. Sci. Technol., 40(16), 4916-4921(2006). 

  8. Fromme, H., Tittlemier, S. A., Volkel, W., Wilhelm, M. and Twardella, D., "Perfluorinated compounds-exposure assessment for the general population in western countries," Int. J. Hygiene Environ. Health, 212(3), 239-270(2009). 

  9. UK FSA Official report, "Survey of PFOS and related fluorochemicals in food," (2008). 

  10. UK FSA, "Survey of fluorinated chemicals in food, Food survey information sheet," (2009). 

  11. Tttlemier, S. A., Pepper, K., Seymour, C., Moisey, J., Bronson, R., Cao, X. L. and Dabeka, R. W., "Dietary Exposure of Canadians to Perfluorinated Carboxylates and Perfluorooctane Sulfonate via Consumption of Meat, Fish, Fast Foods, and Food Items Prepared in Their Packaging," J. Agrio. Food chem., 55(8), 3203-3210(2007). 

  12. Gobbo, L. D., Tittlemier, S., Diamond, M., Pepper, K., Tague, B., Yeudall, F. and Vanderlinden, L., "Cooking Decreases Observed Perfluorinated Compound Concentrations in Fish," J. Agrio. Food Chem., 6(16), 7551-7559(2008). 

  13. Ostertag, S. K., Chan, H. M., Moisey, J., Dabeka, R. and Tittlemier, S.A., "Historic Dietary Exposure to Perfluorooctane Sulfonate, Perfluorinated Carboxylates, and Fluorotelomer Unsaturated Carboxylates from the Consumption of Store-Bought and Restaurant Foods for the Canadian Population," J. Agrio. Food Chem., 57(18), 8534-8544(2009). 

  14. Ministry of Environment, "Development of Survey System and Risk Assessment of Perfluorooctane sulfonate (PFOS)," (2005). 

  15. Kim, S. K., Im, J. K., Kang, Y. M, Jung, S. Y., Kho, Y. L. and Zoh, K. D., "Wastewater treatment plants (WWTPs)-derived national discharge loads of perfluorinated compounds (PFCs)," J. Hazard. Mater., 201-202, 82-91(2012). 

  16. Lee, W. W., "Rapid determination of perfluorinated compounds in human serum by solid-phase extraction and liquid chromatography/tandem mass spectrometry," Kyung hee university graduate school, a master's thesis, pp. 1-67(2010). 

  17. Guruge, K. S., Pathmalal, M. M., Noriko, Y., Shigeru, M., Sachi, T. and Nobuyoshi, Y., "Species-specific concentrations of perfluoroalkyl contaminants in farm and pet animals in Japan," Chemosphere, 73(1), S210-S215(2008). 

  18. Hansen, K. J., Clemen, L. A., Ellefson, M. E. and Johnson, H. O., "Compound-Specific, Quantitative Characterization of Organic Fluorochemicals in Biological Matrices," Environ. Sci. Technol., 35(4), 766-770(2001). 

  19. Fromme, H., Midasch, O., Twardella, D., Angerer, J., Boehmer, S. and Liebl, D., "Occurrence of perfluorinated substances in an adult German population in southern Bavaria," Int. Arch. Occup. Environ. Health., 80(4), 313-319(2007). 

  20. Ericson, I., Mart-Cid, R., Nadal, M., van Bavel, B., Lindstrom, G. and Domingo, J. L., "Human exposure to perfluorinated chemicals through the diet: intake of perfluorinated compounds in foods from the Catalan (Spain) market," J. Agric. Food Chem., 56(5), 1787-1794(2008). 

  21. Bossi, R., Riget, F. F., Dietz, R., Sonne, C., Fauser, P., Dam, M. and Vorkamp, K., "Preliminary screening of perfluorooctane sulfonate (PFOS) and other fluorochemicals in fish, birds and marine mammals from Greenland and the Faroe Islands," Environ. Pollut., 136(2), 323-329(2005). 

  22. Tomy, G., Budakowski, W., Halldorson, T., Helm, P. A., Stern, G. A., Friesen, K., Peer, K., Tittlemier, S. A. and Fisk, A. T., "Fluorinated Organic Compounds in an Eastern Arctic Marine Food Web," Environ. Sci. Technol., 38(24), 6475-6481(2004). 

  23. Haug, L. S., Salihovic, S., Jogsten, I. E., Thomsen, C., Van Bavel, B., Lindstrom, G. and Becher, G.. "Levels in food and beverages and daily intake of perfluorinated compounds in norway," Chemosphere, 80(10), 1137-1143(2010). 

  24. Gulkowska, A., Jiang, Q., So, M. K., Taniyasu, S., Lam, P. K. S. and Yamashita, N., "Persistent Perfluorinated Acids in Seafood Collected from Two Cities of China," Environ. Sci. Technol., 40(12), 3736-3741(2006). 

  25. Noorlander, C. W., van Leeuwen, S. P. J., Biesebeek, J. D., Mengelers, M. J. B. and Zeilmaker, M. J., "Levels of Perfluorinated Compounds in Food and Dietary Intake of PFOS and PFOA in The Netherlands," J. Agrio. Food Chem., 59(13), 7496-7505(2011). 

  26. Karrman, A., Ericson, I., Van Bavel, B., Darnerud, P. O., Aune, M., Glynn, A., Lignell, S. and Lindstrom, G., "Exposure of perfluorinated chemicals through lactation: Levels of matched human milk and serum and a temporal trend 1996-2004, in sweden," Environ. Health Perspect., 115(2), 226-230(2007). 

  27. Jogsten, I. E., Perello, G., Llebaria, X., Bigas, E.. Marti-Cid, R., Karrman, A. and Domingo, J. L., "Exposure to perfluorinated compounds in Catalonia, Spain, through consumption of various raw and cooked foodstuffs, including packaged food," Food Chem. Toxicol., 47(7), 1577-1583(2009). 

  28. Wang, Y. W. and Jiang, G., "The research of human exposure to polybrominated dipHenyl ethers and perfluoroocatane sulfonate," Chinese Sci. Bullet., 53(4), 481-492(2008). 

  29. Yeung, L. W. Y., Taniyasu, S., Kannan, K., Xu, D. Z. Y., Guruge, K. S., Lam, P. K. S. and Yamashita, N., "An analytical method for the determination of perfluorinated compounds in whole blood using acetonitrile and solid pHase extraction methods," J. Chromatography A, 1216(25), 4950-4956(2009). 

  30. Berger, U., Glynn, A., Holmstram, K. E., Berglund, M., Ankarberg, E. H. and Tarnkvist A., "Fish consumption as a source of human exposure to perfluorinated alkyl substances in sweden-analysis of edible fish from lake vattern and the baltic sea," Chemosphere, 276(6), 799-804(2009). 

  31. Nania, V., Pellegrini, G. E., Fabrizi, L., Sesta, G., De Sanctis, P., Lucchetti, D., Di Pasquale, D. and Coni, E., "Monitoring of perfluorinated compounds in edible fish from the mediterranean sea," Food Chem., 115(3), 951-957(2009). 

  32. Wasowicz, W., Neve, J. and Peretz, A., "Optimized steps in fluorometric determination of thiobarbituric acid-reactive substances in serum: importance of extraction pH and influence of sample preservation and storage," Clinical Chem., 39(12), 2522-2526(1993). 

  33. Lacina, O., Hradkova, P., Pulkrabova, J. and Hajslova, J., "Simple, high throughput ultra-high performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry trace analysis of perfluorinated alkylated substances in food of animal origin: Milk and fish," J. Chromatography A, 1218(28), 4312-4321 (2011). 

  34. Taniyasu, S., Kannan, K., So, M. K., Gulkowska, A., Sinclair, E., Okazawa, T. and Yamashita, N., "Analysis of fluorotelomer alcohols, fluorotelomer acids, and short- and longchain perfluorinated acids in water and biota," J. Chromatography A, 1093(1-2), 89-97(2005). 

  35. Guo, R., Reiner, E. J., Bhavsar, S. P., Helm, P. A., Mabury, S. A., Braekevelt, E. and Tittlemier, S. A., "Determination of polyfluoroalkyl phosphoric acid diesters, perfluoroalkyl phosphonic acids, perfluoroalkyl phosphinic acids, perfluoroalkyl carboxylic acids, and perfluoroalkane sulfonic acids in lake trout from the Great Lakes region," Anal. Bioanalyt. Chem., 404(9), 2699-2709(2012). 

  36. Kissa, E., "Fluorinated Surfactants and Repellents", Second Edition, CRC Press, 2001. 

  37. 3M, "Fluorochemical use, distribution and release overview," U.S. Environmental Protection Agency public docket AR226-0550(1999). 

  38. OECD 2007, "Understanding the Brain: The Birth of a Learning Science," (Paris, OECD Publishing) 

  39. Naile, J. E., Khim, J. S., Wang, T., Chen, C., Luo, W., Kwon, B., Park, J., Koh, C. H., Jones, P. D., Lu, Y. and Giesy, J. P., "Perfluorinated compounds in water, sediment, soil and biota from estuarine and coastal areas of korea, " Environ. Pollut., 158(5), 1237-1244(2010). 

  40. Cho, C. R., Cho, J. G., Eom, I. C., Lee, B. C., Kim, S. J., Choi, K. H. and Yoon, J. H., "Bioconcentration of Perfluorinated Compounds in Fish from Gulpo Stream," Environ. Health Toxicol., 25(3), 229-240(2010). 

  41. Kannan, K., Corsolini, S., Falandysz, J., Oehme, G., Focardi, S. and Giesy, J. P., "Perfluorooctanesulfonate and related fluorinated hydrocarbons in marine mammals, fishes, and birds from coasts of the baltic and the mediterranean seas," Environ. Sci. Technol., 36(15), 3210-3216(2002). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로