수술시 근육 이완제로 사용되고 있는 metocurine iodide는 항생물질 투여환자, 중증 근무력중, 전해질 평형실조, 중증 신질환이 있는 환자 등에서는 작용이 증가되어서 상용량에서도 약화사고의 우려가 있어 규제가 필요한 약물이다. Metocurine iodide를 생체 시료중에서 분석하기 위해 rosebengal과 착제를 형성시켜 유기용매로 이온쌍 추출을 한 후, HPLC를 이용하여 rose bengal율 분석함으로써 metocurine iodide를 간접 정량하는 방법을 확립하였다. 이 방법은 뇨와 혈액증에 함유된 metocurine iodide를 0.09 - 9.10$\mu\textrm{g}$/m1농도에서 분석할 수 있었으며, 상관계수는 0.994 - 0.999로 양호한 직선성을 나타내었고, 동시 처방 약물의 영향은 거의 없었다. 뇨 및 혈액중 metocurine iodide의 검출 한계는 각각 0.8ng. 1.2ng (S =3)이었다.
1일 식염섭취량의 추정을 위해 일시뇨를 대상시료로 할 경우 채집시간대를 어느 시간대로 하는 것이 24시간뇨에서의 성적과 가장 유사한 치를 타나낼 수 있는지와 최근에 개발된 여과지법에 의한 식염섭취량 추정의 타당성 여부를 파악할 목적으로 건강인 남자 21명, 여자 12명을 대상으로 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 24시간뇨중 평균 전해질배설량은 남자는 Na 3.93 g/l, K 1.47 g/l, Cr 1.08 g/l였고 여자는 Na 3.83 g/l, K 1.86 g/l, Cr 0.99 g/l였다. 2) 1일 식염심취량 추정을 위해 일시뇨를 사용할 경우 오전뇨가 24시간뇨의 성적에 가장 근접한 치를 나타내었다. 3) 일시뇨를 사용한 여과지법으로 1일 식염섭취량 추정을 하여도 타당성이 있었다. 4) 1일 식염섭취량은 측정방법에 따라 남자 $16.04{\sim}16.22g$, 여자 $13.35{\sim}13.82g$으로서 남자가 여자보다 높았다.
가스크로마토그래피-질량분석기 (GC/MS)를 이용하여 뇨 중의 cholesterol, lanosterol, desmosterol 의 동시분석법을 개발하였다. 뇨 시료는 ${\beta}$-glucuronidase/arylsulfatase를 첨가하여 효소가수분해한 후 에틸아세테이트-헥산 (2:3, v/v)으로 추출하였으며 추출한 잔사를 MSTFA/TMSI/TMCS (100:2:5 v/v/v)로 유도체화한 후 GC/MS의 selective ion monitoring mode에서 분석하였다. 개발된 분석방법은 검량선에서 좋은 직선성 ($r^2=0.998{\sim}0.999$)과 회수율 (80.0%~113%)을 보였으며 5-200 ng/mL의 농도범위에서 15% 이내의 정확도와 정밀도를 보였다. 개발된 분석법은 고지혈증 유도 쥐에 pravastatin을 7일동안 70과 250 mg/kg/day로 경구투여한 후 채취한 뇨 시료를 분석하는데 적용하였다. 측정 결과 뇨 중 스테롤의 농도가 약물 투여한 쥐에서 대조군에서 보다 유의성 있게 낮아 약물효과를 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터 개발된 방법을 뇨 중 스테롤의 농도를 정량함으로서 스타틴약물의 효과를 측정하는데 적용할 수 있음을 확인하였다.
항암치료제인 tamoxifen을 복용한 후 체내에서 분비되는 tamoxifen과 그 대사체를 trifluoroacetic anhydride (TFAA), pentafluoropropionic anhydride (PFPA), 및 heptafluorobutyric anhydride (HFBA) 유도체화 시약으로 이들이 함유하고 있는 히드록시기를 아실화반응시킴으로써 기체크로마토그래피와 질량분석기로 분석 가능하게 하고, 검출한계 등을 개선한 새로운 방법에 대해 연구하였다. 한편 질량 분석기로 검출하기 위한 이온화 방법의 하나인 전자 충격 이온화법과 화학 이온화법을 비교하여 보다 개선된 분석법을 연구하고, 이 방법을 실제 인체 뇨시료에 적용한 tamoxifen 대사체 검출을 위한 최적 조건을 연구하였다. Acylation 방법에 있어서의 최적 반응조건은 반응 온도 $50^{\circ}C$와 반응 시간 30 min 이었으며, 뇨시료에 있어서 tamoxifen 대사체 추출에 대한 최적 pH는 7.0, 추출 용매는 디에틸에테르가 적절함을 알 수 있었다. TFAA, PFPA, HFBA로 유도체 시킨 후 CI법과 EI법을 비교 분석한 결과, NCI법에서는 주로 $[M-HF]^-$ 또는 $[M-2HF]^-$이온이 주요 이온으로 나타났으며 NCI에서 감도가 뛰어난 할로겐원소가 함유된 유도체 시약을 사용하였기 때문에 생체시료 내에 미량 존재하는 약물을 보다 용이하게 검출 및 확인 할 수 있었다. 한편 GC/MS로 tamoxifen대사체를 분석한 결과 tamoxifen이 간에서 대사 될 때 주 대사체로 알려져 있는 4-hydroxytamoxifen은 검출 되지 않았고 hydroxymethoxytamoxifen이 주 대사체로 검출되었다. Acylation 유도체화 과정을 거친 hydroxymethoxytamoxifen은 NCI에서의 토막 이온을 조사한 결과 아미노 그룹의 ${\beta}$-cleavage가 일어난 m/z 491이온, acylation 유도체 한 분자가 쪼개진 m/z 344이온이 비교적 높게 검출되었다.
A method was described for the graphite furnace atomic absorption spectrophotometric determination of trace cadmium, copper, chromium and lead in urine samples. The elements were directly determined without any other treatments. The ash temperature was intensively optimized to improve the large background by the removal of organic materials and alkali and alkali earth metals in urine samples. Two kinds of standard solutions were used to plot calibration curves. From the recovery data, it could be confirmed that the analytical results with the synthetic urine matrix similar to real urine were more accurate than with a deionized water matrix.
본 연구에서는 뇨시료를 고체상 추출법으로 추출한 후 HPLC/DAD/ESI-MS(high-performance liquid chromatograph/diode array detector/electro-spray ionitation mass spectrometry)를 사용하여 분석하였다. 7종의 thyroid hormones의 HPLC 분리조건은 Hypersil ODS(octadecylsilica) 컬럼(4.6mm I.D., 100 mm length, particle size $5{\mu}m$)을 사용하고 ammonium formate buffer와 acetonitrile을 이동상으로 하여 기울기 용리한 결과 완전 분리가 가능하였으며, UV spectra 및 질량스펙트럼을 확인할 수 있었다. 고체상 추출법에 의한 전처리 최적 조건을 조사한 결과 시료를 pH 3으로 한 후 C18 고체상을 사용하여 4 mL의 methanol/ammonium hydroxide(9:1) 혼합용액으로 용리할 경우 회수율이 89.0-113.1%로 나타났다. HPLC/DAD를 이용하여 10-1000 ng/mL범위에서 검량선을 작성한 결과 $r^2$값은 0.992-0.998 으로 나타났으며 검출한계는 2-4 ng/mL(3.8-13.0 pmol/mL)로 계산되었다.
$AFB_1$의 대사산물 중 하나인 $AFM_1$을 사람과 돼지의 뇨에서 cdELISA를 통해 분석함으로써 간접적으로 $AFB_1$의 위해성 평가를 수행하고자 하였다. 항 $AFM_1$ 항체와 ${AFB_1}-HRP$를 이용한 cdELISA에서 $AFM_1$의 검출한계는 10 pg/mL로 나타났다. 사람의 요에 $AFM_1$을 3-100 pg/mL 농도가 되게 첨가한 후 cdELISA로 분석하였을 때 그 회수율은 117-167%(평균 139${\pm}$19.1)의 범위로 나타났다. 사람의 뇨 중 $AFM_1$의 오염량을 cdELISA로 분석한 결과 전체 172개의 시료 중 165개의 시료에서 평균 2.74${\pm}$1.89 pg/mL 농도로 검출되었다. 뇨 중 $AFM_1$의 일일배출량은 평균 3.97 ng/day으로 나타났고, $AFB_1$의 섭취량은 체내전환율 5%로 가정하였을 때, 79.4 ng/day로 추정되었다. 따라서 사람의 일일섭취추정량 (PDI)은 1.28 ng/kg bw/day로 나타났으며 돼지의 PDI는 9.2 ng/kg bw/day로 나타났다. 한편 $AFB_1$ 섭취의 위해성 평가에서 사람의 PDI는, 일일섭취감내량(TDI, 0.15 ng/kg bw/day)보다 8.5배나 높은 값을 보였지만 외국의 연구결과와 비교하였을 때 대체로 비슷하게 나타났다.
말의 성장단계별 분뇨의 시료를 채취하여 비료성분 및 오염물질 성분을 채취하여 분석하여 본 결과 다음과 같았다. 1. 말의 분뇨의 수분함량은 각각 76.1%, 96.0%로 조사되었다. 2. 또한 말의 분 중 유기물함량은 21.3%로 조사되었으며, 뇨는 약 2.0%로 조사되었다. 3. 또한 말의 분뇨 중 비료성분인 T-N, T-P, T-K의 성분이 각각 0.18%, 0.10% 및 0.23% 이며, 뇨는 각각 2.88%, 0.0015% 및 0.84%로 조사되었다. 4. 말 분뇨의 오염물질을 조사한 결과, 말의 분뇨의 pH는 각각 7.10, 8.48이며, BOD는 분이 26,906.2 $mg/{\ell}$, 뇨는 14,298.9 $mg/{\ell}$, COD는 분이 36,642.3 $mg/{\ell}$, 뇨는 7,484.3 $mg/{\ell}$, SS (Suspended Solid, 부유물질)은 분에서 89,375.0 $mg/{\ell}$, 뇨에서 6,987.0 $mg/{\ell}$로 조사되었다. 5. 말의 분과 뇨의 중금속함량 중 Cr은 각각 2.65 mg/kg, 1.52 mg/kg으로 조사되었으며, Cu 성분도 7.05 mg/kg, 1.62 mg/kg 으로 조사된 반면에 Ni 성분은 말의 분뇨에서 각각 1.24 mg/kg, 0.0 mg/kg으로 조사되었다. 6. 따라서 말의 분뇨는 퇴비원료물로 사용이 가능한 것으로 조사 분석되었으며, 향후 승마사업의 급격한 발전으로 말의 분뇨 발생량이 증가될 것으로 전망되며, 이를 적정 처리하기 위해서는 퇴비화 방법으로 자원화가 가능 할 것으로 조사되었다.
본 연구에서는 비료나 수지의 원료물질로 알려진 멜라민이 최근 수입식품 및 가공식품 등에서 검출되어 국제적으로 문제가 되어 생체시료 중 멜라민의 분석법을 확립하고 벨리데이션을 실시하여 신뢰성을 확보하고자 하였다. 생체시료(뇨 및 혈액) 중 멜라민 및 시아누르산 분석을 위해 단백질 침전법, 액체상 추출법으로 불순물을 제거하였고 LC/MS를 이용한 멜라민 최적분석법의 벨리데이션 결과에서 검출한계는 0.2 ng/mL(멜라민), 2.0 ng/mL(시아누르산)이었으며 각 정량범위내의 직선성은 0.9990이상을 가졌다. 뇨및 혈 중 멜라민의 quality control 시료는 0.5 ng/mL, 0.8 ng/mL, 2.0 ng/mL, 3.0 ng/mL으로서 뇨 중 멜라민 및 시아누르산의 정확성은 91.6%-107.6%범위를 나타내었고 정밀성은 2.0%-11.8%으로 나타났다. 혈 중 멜라민 및 시아누르산의 정확성은 94.9%-119.0%범위를 나타내었고 정밀성은 3.7%-13.5%으로 나타났다. 또한, GC/MS를 이용한 멜라민 분석의 검출한계는 5.0 ng/mL(멜라민), 5.0 ng/mL(시아누르산)이었고, 뇨 및 혈중 멜라민의 quality control 시료는 10.0~40.0 ng/mL이었으며, 뇨 및 혈 중 멜라민 및 시아누르산의 정확성은 83.7%~ 10.7% 범위를 나타내었고, 정밀성은 3.5%-13.8% 으로 나타났다.
뇨시료 중 amineptine의 (dihydro-10, 11-dibenzo[a, d] cycloheptenyl-5-amino-7-heptanoic acid) metabolites를 분석하기 위한 최적조건을 찾기 위하여 pH 변화에 따른 추출률과 세가지의 유도체화시약에 대한 반응성을 조사해본 결과 pH는 9.5, 유도체화시약은 carboxylic acid group에 MSTFA로 반응 시켰을 경우 좋은 결과를 나타내었다. GC/MS를 이용하여 amineptine을 복용한 사람의 뇨를 분석한 결과 amineptine과 그 대사물질인 dihydro-10, 11-dibenzo[a, d] cycloheptenyl-5-amino-5-pentanoic acid ($C_5$-metabolite)와 $C_5$-metabolite의 lactamized product인 ${\delta}$-lactam을 확인하였다. Amineptine과 그 metabolite들을 GC/MS-SIM mode로 분석하기 위한 monitoring ion들은 m/z 192를 공통 이온으로 선정하였으며, 각각의 분자이온을 선정하였다. Amineptine의 excretion study 결과, amineptine, ${\delta}$-lactam 및 $C_5$-metabolite는 4시간이내에 70-90%가 배설되었고 20시간 이내에 거의 배설이 완결되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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