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Ⅳ.연구결과
1. 국내외 생체시료 중 프탈레이트 대사체 표준물질 개발현황 조사 결과
국내외 요중 프탈레이트 대사체 분석용 표준물질 개발 현황 및 정도관리 프로그램에 대한 조사 결과, 국내에서는 요중 프탈레이트 대사체 분석을 위한 표준물질이 개발되지 않았다. 다만 한국산업안전보건공단의 경우 프탈레이트 대사체 분석 목적의 표준물질은 아니지만 요중 환경오염물질 대사체 분석용 표준물질의 제조에 필요한 기술을 상세하게 제시하고 있었다.

해외의 경우, 표준물질은 상업적 표준물질 제공업체인 Clinchek^®

Ⅳ.연구결과
1. 국내외 생체시료 중 프탈레이트 대사체 표준물질 개발현황 조사 결과
국내외 요중 프탈레이트 대사체 분석용 표준물질 개발 현황 및 정도관리 프로그램에 대한 조사 결과, 국내에서는 요중 프탈레이트 대사체 분석을 위한 표준물질이 개발되지 않았다. 다만 한국산업안전보건공단의 경우 프탈레이트 대사체 분석 목적의 표준물질은 아니지만 요중 환경오염물질 대사체 분석용 표준물질의 제조에 필요한 기술을 상세하게 제시하고 있었다.

해외의 경우, 표준물질은 상업적 표준물질 제공업체인 Clinchek^® (RECIPE^®)에서 MBzP, MiBP,MnBP, MECPP, MEHHP, MEOHP 표준물질을, 인증표준물질로는 미국 NIST에서 MCNP, MCOP,MECPP, MEHHP, MEOHP, MEHP, MCPP, MBzP, MEP, MiBP, MnBP 항목을 개발, 보급하고 있었다. 또한 G-EQUAS, LAMP 등 국외 생체시료 분석 정도관리 및 숙련도 평가 프로그램 중요중 프탈레이트 대사체 항목을 운영하고 있는 경우는 G-EQUAS가 유일하였으며, MEHHP,MEOHP, MECPP, MnBP, MBzP, MEHP, MiBP에 대한 프로그램이 수행되고 있었다. 이 중 국민환경보건기초조사 대상 항목은 제 2기에서 실시된 5종 (MEHHP, MEOHP, MECPP, MnBP, MBzP)이 부합하며, 제 3기에서 추가로 포함된 신규 3종 (MCPP, MCOP, MCNP)은 G-EQUAS에서 시행되지 않고 있었다.

우리나라 국민환경보건기초조사 제 2기에서 MEHHP 농도의 50 퍼센타일 값은 16.3 – 22.7μg/L, 95 퍼센타일은 54.4 – 84.6 μg/L의 수준을 보였다. MEOHP의 경우 50 퍼센타일 값과 95 퍼센타일 값은 각각 11.6 – 15.7, 42.6 – 59.1 μg/L였으며, MECPP는 20.4 – 23.6, 68.9 – 84.3 μg/L, MnBP 17.8 – 32.9, 66.6 – 147.4 μg/L, MBzP 2.1 – 3.3, 12.9 – 24.1 μg/L였다. MBzP를 제외한 전항목에서 미국 CDC NHANES와 비교하여 높은 중앙값 (50 퍼센타일)을 나타냈다. 제 3기 국민환경보건 기초조사에서 추가된 신규 항목의 경우 50 퍼센타일과 95 퍼센타일은 각각 MCOP 1.5, 5.6 μg/L, MCPP 1.4, 4.3 μg/L, MCNP 0.7, 1.9 μg/L였다.

2. 요중 프탈레이트 대사체 시험방법 정립 결과
8종의 프탈레이트 대사체에 대한 동시정량 시험방법 정립을 위하여 설정한 방법검출한계목표는 0.5 μg/L 이하로 하였다. 본 연구에서 수행한 SPE-HPLC-MS/MS 방법과 GC-MS 방법에서의 방법검출한계는 최대 0.45 μg/L로, 당초 설정한 목표인 0.5 μg/L 이하의 기준을 만족하는 것으로 평가되었다.

3. 요중 프탈레이트 대사체 표준물질 제조
요중 프탈레이트 대사체 숙련도 평가용 표준물질 제조는 미국 NIST와 한국산업안전보건공단(산업안전보건연구원)에서 제시한 방법을 참고하였다.

제조 농도 설정 시 국내 바이오 모니터링 결과 (저농도 50%, 고농도 95% 수준)와 국제정도관리 프로그램 농도 및 주요 CRM 농도 수준 등을 고려하였으며, 모든 분석법에서 무난히 검출될 수 있는 수준을 반영하기 위하여 신규 적용 항목의 경우 방법검출한계의 5 - 10배 수준을 제안하였다.

생체시료 표준물질에 대한 국내외 자료를 검토한 이후 예비실험을 통하여 수립된 제조방법으로 요중 프탈레이트 대사체 숙련도 평가용 후보표준물질을 제조하였다. 바탕농도가 확인된 표준물질은 1차 냉/해동 및 여과를 거친 후 방부처리, 2-3차 냉/해동 및 여과를 진행하였다. 이후 표준물질을 첨가하고 교반 혼합과 감압여과를 진행한 후 시료를 분주하고 병입 및 밀봉하였다.

제조된 시료는 폴리에틸렌 (PE, polyethylene) 재질의 용기에 분주하고, 불활성 가스로 처리한 다음 마개를 막아 평가기간 동안 초저온 냉동고 (-70℃)에 보관하였다. 모든 제조과정은 클린룸 class-100 (공기 중 존재하는 입자뿐 아니라 온도, 습도, 실내 공기압 등을 환경적으로 제어하는 밀폐된 공간, 1 ft³ 내 포함된 0.5 ㎛ 크기의 입자가 100개 이하)에서 진행하였다.

4. 요중 프탈레이트 대사체 표준물질 검증 결과
제조된 표준물질의 균질도 및 분석결과 평가는 ISO 13528 및 ISO 가이드 35를 준용하여 수행하였다. 제조 ․ 소분된 예비표준물질로서 프탈레이트 8종 (MEHHP, MEOHP, MECPP, MnBP,MBzP, MCOP, MCPP, MCNP)에 대하여 각각 10개씩, 농도대별로 구분 (저농도와 고농도)하여 분석을 수행하였다.

병간 균질도 분석결과의 표준편차와 숙련도 균질도 표준편차의 비교에 의한 균질도 평가결과에서, SPE-HPLC-MS/MS가 적용된 방법에서는 본 연구대상인 8종의 요중 프탈레이트 대사체 전 항목에서 기준에 만족하는 균질도 평가 결과를 나타내었다.

안정도 평가의 경우, 과제 수행기간의 제한으로 인하여 제조 시점 및 7일 이후의 단기 안정도 평가 외에, 1개월 이후의 장기 안정도 결과만을 본 보고서에 포함하였다. 향후 3, 6, 12,24개월의 장기 안정도 평가 및 보고를 별도로 수행하고자 한다. -70℃ 조건에서 30일 동안 보관한 1개월 장기 안정도 평가 결과는 MEOHP 저농도 시료를 제외한 전 시료에서 초기 시료와 비교하여 통계적으로 유의한 변화를 나타내지 않았다. 그러나 운송상의 악조건을 감안하여 설정한 25℃ 및 40℃ 조건에서는 7일의 단기 보관 시에도 일부 항목에서 통계적으로 유의한 변질을 가질 수 있는 것으로 평가되었다.

균질도 평가, 안정성 평가, 단일기관 및 공동기관 평가에 의한 특성 값 및 합성표준불확도를 산출한 결과, MEHHP 저농도 특성값 ± 확장불확도는 19.43 ± 1.10 μg/L, 고농도 74.27 ± 2.84μg/L로 산출되었다. MEOHP의 경우, 저농도와 고농도에서 특성값 ± 확장불확도는 각각 20.00 ± 2.32 μg/L, 64.08 ± 3.60 μg/L, MECPP 저농도 31.64 ± 3.41 μg/L, 고농도 115.86 ± 5.40 μg/L, MnBP 저농도 34.91 ± 3.75 μg/L, 고농도 101.35 ± 6.08 μg/L, MBzP 저농도 5.18 ± 2.21 μg/L, 고농도 24.55 ± 2.24 μg/L였다. MCOP의 특성값 ± 확장불확도는 저농도에서 3.51 ± 0.75 μg/L, 고농도에서 134.21 ± 6.23 μg/L, MCPP는 저농도 5.53 ± 0.67 μg/L, 고농도 24.17 ± 1.49 μg/L,MCNP는 저농도 5.24 ± 0.77 μg/L, 고농도 18.66 ± 1.46 μg/L로 산출되었다.

숙련도 평가에 적용할 측정허용범위는 ‘특성값 ± 3 * 확장불확도’로 하였다. MEHHP 저농도와 고농도가 각각 16.15 – 22.72 μg/L, 65.75 – 82.78 μg/L, MEOHP 저농도 13.03 – 26.97 μg/L, 고농도 53.29 – 74.87 μg/L, MECPP 저농도 21.42 – 41.85 μg/L, 고농도 99.68 – 132.05 μg/L, MnBP 저농도 23.66 – 46.15 μg/L, 고농도 83.11 – 119.58 μg/L였다. MCOP의 경우 저농도 1.26 – 5.75 μg/L, 고농도 115.53 – 152.88 μg/L, MCPP 저농도 3.51 – 7.56 μg/L, 고농도 19.71 – 28.63 μg/L, MCNP 저농도 2.94 – 7.55 μg/L, 고농도 14.28 – 23.04 μg/L로 산출되었다.

( 출처 : 요약문 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 15
• 주요 약어 목록 ... 16
• 프탈레이트 대사체 약어 목록 ... 17
• 제1장 서 론 ... 18
• 제2장 연구내용 및 방법 ... 20
• 제1절 연구목표 및 내용 ... 20
• 1. 연구목표 ... 20
• 2. 연구범위 및 세부내용 ... 20
• 3. 연구추진체계 ... 21
• 제2절 연구대상물질 ... 22
• 제3절 연구방법 ... 24
• 1. 국내외 생체시료 중 프탈레이트 대사체 표준물질 개발현황 조사 ... 25
• 2. 요중 프탈레이트 대사체 분석방법 정립 ... 27
• 3. 생체시료 확보 및 연구윤리 ... 29
• 4. 요중 프탈레이트 대사체 표준물질 제조 ... 30
• 5. 요중 프탈레이트 분석용 표준물질의 균질도 평가 ... 35
• 6. 요중 프탈레이트 대사체 분석용 표준물질의 안정도 평가 ... 38
• 7. 단일분석기관에서의 분석방법에 의한 검증 ... 41
• 8. 분석기관 간 비교실험에 의한 검증 ... 44
• 9. 생체시료 분석용 표준물질의 특성값, 확장불확도 및 허용범위 설정 ... 48
• 제3장 연구결과 및 고찰 ... 50
• 제1절 국내외 표준물질 개발 및 숙련도 평가현황 조사 결과 ... 50
• 1. 표준물질에 대한 일반적 현황 ... 50
• 2. 생체시료 중 프탈레이트 대사체 분석 표준물질 현황 ... 53
• 3. 국내외 정도관리 및 숙련도 평가 조사 현황 ... 55
• 4. 요중 프탈레이트 대사체 바이오 모니터링 결과 ... 57
• 제2절 요중 프탈레이트 대사체 분석방법 정립 ... 66
• 1. Offline-SPE-HPLC-MS/MS를 통한 동시정량 분석방법 정립 결과 ... 66
• 2. Offline-SPE-GC-MS 방법을 통한 동시정량 분석방법 정립 결과 ... 69
• 3. 동시정량 분석방법 정립 및 비교 ... 72
• 제3절 요중 프탈레이트 대사체 분석용 표준물질 제조 ... 76
• 1. 생체시료 표준물질 제조방법 최적화 ... 76
• 2. 생체시료 표준물질 제조농도 설정 ... 78
• 3. 생체시료 표준물질 제조 ... 79
• 제4절 생체시료 표준물질의 검증 결과 ... 80
• 1. 요중 프탈레이트 대사체 숙련도 평가용 표준물질 균질도 평가 ... 80
• 2. 요중 프탈레이트 대사체 숙련도 평가용 표준물질 안정도 평가 ... 100
• 3. 요중 프탈레이트 대사체 숙련도 평가용 표준물질 단일기관 평가 ... 110
• 4. 분석기관 간 비교실험에 의한 평가 ... 111
• 5. 후보표준물질의 특성값, 확장불확도, 허용범위 산출 결과 ... 118
• 제4장 결론 ... 122
• 참고문헌 ... 125
• 부록. 요중 프탈레이트 대사체 8종 표준작업지침서 ... 127
• 끝페이지 ... 153