Development of Analytical Method of Organophosphates in Sea water by Finger Printing Fluorescence Spectroscopy

형광분석을 이용한 지문방식의 해수중 유기인의 분석 방법

Primary fluorescence characteristics of ten standard solutions of organophosphates, sea water, and water from agricultural land were investigated by fluorescence contour. All the standard solutions of organophosphates has shown characteristics countours. Their emission maxima were shown between 296 nm and 437 nm. According to their numbers of emission maxima on the fluorescence contours, the organophosphates can be categorized in two different groups. Ateric and Diazinon are the first group with two emission maxima. DDVP with other seven standard organophosphates belong to the second group. The second group has two subgroups. One is characterized by the similar emission and excitation maxima, which are 310 nm and 280 nm, respectively. Those are DDVP, Hinosan, Kitazin, Locsion, Meta. The other sub-group shows quite different emission and excitation maxima from the first sub-group. They are Monopho, Thaconyl and Gropho and their emisson maxima were in far longer (437 nm) or shorter wavelength (296 nm). From agricutural samples, one of the investigated organophosphates was detetected by its characteristic retention time $(t_r=12min)$. HPIC-fluorescence data gave an additional parameter for differentiation between two organophosphates which has similar excitation and emission maxima.

해수로 유출되고 있는 유기인제 살충, 살균제의 형광 분석법에 의한 finger print식 분석 방법을 개발하기 위해, 벼 농사에 가장 많이 사용되어지는 Hinosan과 Kitazin을 포함하는 10가지의 표준 용액을 조제하여, 형광 특성을 측정하였다. $220nm\~520nm$ 구간의 흡수 파장을 이용하여, 여기 (excitation)시켜 얻은 형광스펙트럼들을 이차원 평면 위의 형광세기 표시를 등고선 모양으로 표시하였다. 이 contour들은 각 조사된 유기인제에 대해 특징적인 형태로 관찰되었다. 조사된 10가지의 유기인제 농약의 형광 contour들은, 봉우리가 한 개로 된 DDVP를 포함한 8가지의 유기인제와 두 개의 봉우리로 나타난 Ateric을 포함한 두 가지의 유기인제 농약으로 나뉘어진다. 또한 최대 흡수파장의 영역별로 보면, 단일한 봉우리를 보이는 많은 유기인제는 약 280nm에, Ateric을 포함한 두 종류의 유기인제는 260nm에서, 그리고 장파장에서 최대 형광파장을 보여준 Monopho, Thaconyl의 최대 흡수파장은 비교적 장파장쪽으로 치우친 300nm와 340nm인, 다른 유기인제의 최대 형광파장과 서로 겹치지 않는 영역에서 나타났다. 그러나, 280nm에서 최대 흡수파장을 나타내는 유기인제 중에 Kitazin, Locsion, Meta는 약 2nm이하의 근소한 차이를 두고 최대 형광세기를 308nm주변에서 나타내었다. 이러한 그룹의 분별을 위해, HPLC-형광 자료를 이용하면 용리시간 차이에 의한 분리와 identification이 가능했다. 형광 contour가 매우 유사한 Kitazin, Locsion과 Meta를 비교하면, Kitazin은 $16\~20$분 대에 나타나는 peak들이 매우 미약할 뿐 아니라, 용리시간 9.6분에 나타난 현저한 단일 peak가 다른 형광 특성이 비슷한 유기인제인 Locsion이나 Meta와의 구분이 용이하게 해 준다. 그러나, Locsion과 Meta는 chromatogram의 용리시간이나, 세부적인 작은 peak 특징은 다르나, 그 pattern이 유사하여, 분석상 불확실성이 내재될 가능성이 있다.