디메틸포름아미드, 수은, 불화수소의 생물학적 노출지표물질 분석 지침(H-14, H-15, H-16) 정리

 

"디메틸포름아미드, 수은, 불화수소의 생물학적 노출지표물질 분석 지침(H-14, H-15, H-16)"에 대해, 다음 순서로 살펴보자.

 

1) 시료 채취 방법

2) 분석 방법

3) 결과 처리 및 기준

 

 

 

 

시료 채취 방법

 

소변 시료 채취

소변 시료는 정확한 분석을 위해 채취 시점과 방법이 중요하다. 디메틸포름아미드와 불화수소 분석을 위해서는 작업 종료 2시간 전부터 작업 직후까지의 시간대에 채취한다. 이 때가 근로자가 해당 물질에 가장 많이 노출된 상태를 반영할 수 있는 시점이기 때문이다. 하지만 수은은 작업을 시작하기 전에, 즉 노출이 최소화된 상태에서 소변을 채취해야 한다.

소변 채취 시에는 밀봉이 가능한 깨끗한 용기를 사용하고, 최소 10mL 이상의 시료를 수집한다. 시료를 채취한 후에는 4℃에서 냉장 보관하며 가급적 5일 이내에 분석을 완료하도록 한다. 만약 5일 이상 보관이 필요한 경우에는 시료를 영하 20℃ 이하의 온도에서 냉동 보관해야 한다. 시료 채취 전에는 카페인처럼 이뇨작용이 있는 성분이 함유된 식품이나 음료는 피하는 것이 바람직하다. 특히 불화수소 분석을 위해 소변 시료를 채취할 때에는 불소 함량이 높은 치약이나 구강 세척제 사용도 피하도록 하고, 시료 채취 전에는 물 섭취도 제한하는 것이 좋다.

 

 

혈액 시료 채취

수은 분석에서는 소변뿐만 아니라 혈액 시료도 중요한 지표로 활용된다. 혈액 시료는 시간대와 특별히 상관없이 시료를 채취해도 되지만, 정확한 비교를 위해서는 일정한 시간대를 정하여 수집하는 것이 권장된다.

채취 시에는 수은이 포함되지 않은 EDTA나 헤파린 처리된 튜브를 사용해야 하며, 일반적으로 정맥혈을 채취한다. 채취한 혈액은 밀봉 후 4℃에서 보관하고 5일 이내에 분석한다. 만약 더 긴 보관이 필요하다면 영하 20℃ 이하의 온도에서 냉동 보관한다.

 

 

시료 보관 및 주의사항

시료 보관 상태는 분석 정확도에 큰 영향을 준다. 소변과 혈액 시료는 모두 채취 후 즉시 냉장 보관이 필요하며, 분석 전까지는 안정적인 온도를 유지해야 한다. 또한 시료의 오염을 방지하기 위해 깨끗한 채취 용기를 사용하고, 채취 후에는 반드시 밀봉하여 외부 환경과의 접촉을 최소화한다. 시료가 변질되면 분석 결과가 왜곡될 수 있으니 보관과 운송 과정에서도 온도 관리에 주의가 필요하다.

 

 

 

 

분석 방법 및 장비

 

디메틸포름아미드 분석

디메틸포름아미드 분석에는 기체크로마토그래피(GC) 방법이 사용되며, 주로 질소인검출기(NPD) 불꽃이온화검출기(FID)를 활용한다. 이를 통해 소변 내 N-메틸포름아미드(NMF)를 정밀하게 측정할 수 있다. 시료는 메탄올과 혼합 후 원심분리 과정을 거쳐 분석한다. 기체크로마토그래프를 통해 분석된 데이터는 검량선을 통해 농도로 환산하여 NMF의 농도를 확인할 수 있다. 디메틸포름아미드의 생물학적 노출 기준값은 15 mg/L로 규정되어 있다.

 

 

수은 분석

수은 분석에는 원자흡광광도계 환원기화법이 주로 활용된다. 시료 내의 수은을 환원시켜 기화한 후, 원자흡광광도계를 이용해 분석하는 방식이다. 수은이 쉽게 기화되는 특성을 이용한 효과적인 방법이다. 분석을 위해 시료에 이염화주석 등의 환원제를 첨가한 뒤, 생성된 수은 증기를 기기로 주입한다. 이때 파장 253.7nm의 빛을 이용하여 수은 농도를 측정한다. 수은의 생물학적 노출 기준값은 소변 시료에서는 50 μg/g 크레아티닌, 혈액 시료는 15 μg/L이다.

 

 

불화수소 분석

불화수소의 생물학적 노출 평가는 주로 이온 선택 전위측정법이 사용된다. 소변 내 불소 이온 농도를 측정하는 방식으로, 불소 이온 선택성 전극과 기준 전극을 이용하여 시료의 전위 차이를 분석하는 방법이다. 분석 과정은 간단하지만 정밀한 기기 조작이 필요하다. 시료는 채취 후 이온 강도 조정 완충용액(TISAB)과 혼합한 다음, 전극을 통해 전위 차이를 측정한다. 불화수소의 생물학적 노출 기준값은 10 mg/g 크레아티닌이며, 이 기준을 초과할 경우 건강에 유해한 영향이 발생할 수 있으므로 추가 검사와 작업 환경 개선이 필요하다.

 

 

 

 

결과 처리 및 기준

 

농도 계산 방법

농도 계산은 검량선을 활용해 이루어진다. 검량선은 표준용액의 농도와 측정된 피크 면적 간의 관계를 나타낸다. 분석된 시료의 피크 면적을 검량선의 회귀 방정식에 대입하면 해당 시료의 농도를 산출할 수 있다. 디메틸포름아미드는 피크 면적으로 NMF 농도를, 수은은 피크 높이로 수은 농도를, 불화수소는 전위차(mV)를 통해 불소 이온 농도를 계산한다. 정확한 농도 계산을 위해 분석 전에는 검량선을 매번 새로 작성하는 것이 좋다.

 

 

생물학적 노출 기준값

각 물질이 인체에 주는 영향을 고려한 생물학적 노출 기준값들이 설정되어 있다. 디메틸포름아미드는 15 mg/L, 수은은 50 μg/g 크레아티닌(소변) 및 15 μg/L(혈액), 불화수소의 기준값은 10 mg/g 크레아티닌으로 규정되어 있다. 이 기준값들은 근로자가 주 40시간 작업 환경에서 노출될 수 있는 최대 안전 농도를 의미하며, 이를 초과하면 건강에 악영향을 줄 수 있다고 본다. 따라서 분석 결과가 기준값을 초과하는 경우에는 추가적인 건강 검진과 작업 환경 개선이 필요하다.

 

 

검출한계 및 정확도

검출한계는 분석 장비가 측정할 수 있는 최소 농도를 뜻한다. 디메틸포름아미드는 1.7 mg/L, 수은은 0.24 μg/L(소변) 및 0.18 μg/L(혈액), 불화수소의 검출한계는 0.1 mg/L이다. 정확도와 정밀도는 분석의 신뢰도를 평가하는 중요한 지표다. 정확도는 실제 값과 측정 값의 일치도를 의미하고, 정밀도는 동일한 조건에서 반복 측정 시 일관성 있는 결과를 얻는 능력을 나타낸다. 따라서 정확도와 정밀도의 권장 기준을 충족해야 분석 결과의 신뢰성을 확보할 수 있다.

 

 

반응형

 

 

요약 정리

 

1) 디메틸포름아미드, 수은, 불화수소의 생물학적 노출 평가는 소변 시료를 채취하여(수은은 혈액도 활용), 각각 기체크로마토그래피 분석법, 이온 선택 전위측정법, 원자흡광광도계 환원기화법을 통해 각 물질의 농도를 정확히 측정한다.

 

2) 분석 결과는 농도 계산과 생물학적 노출 기준값과 비교하여 평가한다. 기준값 초과 시에는 추가적인 관리가 필요하다.

 

3) 생물학적 노출 기준값은 디메틸포름아미드는 15 mg/L, 수은은 50 μg/g 크레아티닌(소변) 및 15 μg/L(혈액)이며, 불화수소는 10 mg/g 크레아티닌이다.