• 제목/요약/키워드: congeners

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POLYCHLORINATED NAPHTHALENE (PCN) AND DIBENZOFURAN (PCDF) CONGENER PATTERNS FROM PHENOL PRECURSORS IN THERMAL PROCESS: [I] A PRIORI HYPOTHESIS OF PCN AND PCDF FORMATION PATHWAYS FROM MONOCHLOROPHENOLS

  • Ryu, Jae-Yong;Kim, Do-Hyong;Choi, Kum-Chan;Suh, Jeong-Min
    • Environmental Engineering Research
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    • 제11권4호
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    • pp.217-231
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    • 2006
  • The gas-phase formation of polychlorinated naphthalenes (PCNs) and dibenzofurans (PCDFs) was experimentally investigated by slow combustion of the three chlorophenols (CPs): 2-chlorophenol (2-CP), 3-chlorophenol (3-CP) and 4-chlorophenol (4-CP), in a laminar flow reactor over the range of 550 to $750^{\circ}C$ under oxidative condition. Contrary to the a priori hypothesis, different distributions of PCN isomers were produced from each CP. To explain the distributions of polychlorinated dibenzofuran (PCDF) and PCN congeners, a pathway is proposed that builds on published mechanisms of PCDF formation from chlorinated phenols and naphthalene formation from dihydrofulvalene. This pathway involves phenoxy radical coupling at unsubstituted ortho-carbon sites followed by CO elimination to produce dichloro-9, 10-dihydrofulvalene intermediates. Naphthalene products are formed by loss of H and/or Cl atoms and rearrangement. The degree of chlorination of naphthalene and dibenzofuran products decreased as temperature increased, and, on average, the naphthalene congeners were less chlorinated than the dibenzofuran congeners. PCDF isomers were found to be weakly dependent to temperature, suggesting that phenoxy radical coupling is a low activation energy process. Different PCN isomers, on the other hand, are formed by alternative fusion routes from the same phenoxy radical coupling intermediate. PCN isomer distributions were found to be more temperature sensitive, with selectivity to particular isomers decreasing with increasing temperature.

Distribution of Organochlorines and PCB Congeners In Korean Human Tissues

  • Park, Mee-Jung;Lee, Sang-Ki;Yang, Ja-Yeol;Kim, Ki-Wook;Lee, Su-Yeon;Lee, Won-Tae;Chung, Kyu-Hyuck;Yun, Yeo-Pyo;Yoo, Young-Chan
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제28권7호
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    • pp.829-838
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    • 2005
  • In order to investigate the residual amounts of organochlorines and polychlorinated biphenyls (PCBs) in Korean human tissues (blood, adipose tissue, liver, kidney cortex, and lung), the samples were collected from the autopsied cadavers of 40 men and 40 women (from teens to seventies of age). ${\alpha}-BHC,\;{\beta}-BHC,\;{\gamma}-BHC,\;{\delta}-BHC$, p,p'-DDT, p,p'-DDD, p,p'-DDE, endrin, dieldein, aldrin, and 7 marker PCBs (28, 52, 101, 118, 138, 153, and 180) were determined in human tissues. The levels of organochlorines and PCB congeners indicated that they have been widely distributed in Korean human body. Positive correlations in terms of age were observed for the following cases: p,p'-DDE, p,p'-DDT, ${\Sigma}-DDT$, PCB 118, PCB 138, PCB 153, and ${\Sigma}-PCB$ in the adipose tissue, and p,p'-DDE in the lung. Concentration of these compounds showed a significant age-related increase. Accumulation of these compounds in aged people revealed that these compounds were more slowly eliminated in our environment and risk assessment was necessary for further proper action. Significant differences in the levels of PCBs between genders were found for PCB 118 in the adipose tissue and PCB 138 in the liver. Positive correlation coefficients between tissues were detected with p,p'-DDE and ${\beta}-BHC$.

옻나무 추출물 중 우루시올 동종체의 함량비 분석 (The analysis of the urushiol congeners from the extracts of lacquer trees)

  • 조유미;정유경;김진산;이준배;팽기정
    • 분석과학
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    • 제22권1호
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    • pp.65-74
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    • 2009
  • 옻나무는 아시아지역 전역에 주로 분포하며 예로부터 도료 및 약용 식물로 많이 사용되어져 왔었다. 특히 우리나라에서 재배되는 옻나무가 그 기능이 더욱 우수하다고 알려져 있는데 그 원인은 명확히 밝혀진 바가 없다. 우선 옻나무에서 우루시올의 추출을 위하여 나무는 soxhlet의 방법으로, 옻나무 추출물은 liquid-liquid extraction (LLE)의 방법을 이용하여 각각의 우루시올을 추출하였으며, 추출한 각 성분들은 high performance liquid chromatography/ultraviolet & visible detector system (HPLC/UV-Vis)에 먼저 적용하여 분리의 최적 조건을 찾았다. 그리고 각 성분에 대한 정확한 분석을 위하여 reverse phase liquid chromatography on-line electro spray ionization mass spectrometer (LC-MS/MS)를 이용하였으며 이를 바탕으로 분자량에 따른 성분 확인과 함량을 연구하였다. 이동상의 조건으로는 methanol : 0.1% formic acid : DDW를 929 : 1 : 70의 부피비로 사용하여 최적의 분리 조건을 얻었다. 이러한 LC의 조건으로 다시 LC-MS/MS에 적용하여 MRM의 방식으로 각각의 함량을 구할 수 있었다. 분자량에 따라 총 4종류의 우루시올 동종체들이 존재를 확인하였다. 본 연구를 통하여 한국산 옻나무 추출물의 경우 외국산 옻나무의 것 보다 곁사슬에 이중결합이 많은 우루시올 동종체의 함량이 많이 존재하며 그 전체적 비율이 높은 것으로 밝혀졌다.

서울 거주 산모 모유 중 PBDEs 이성질체 농도 및 노출 요인에 관한 연구 (Concentrations of PBDE Congeners in Breast Milk and Predictors of Exposure in Seoul Residents)

  • 위성욱;윤조희;민병윤
    • 한국환경보건학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.440-449
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    • 2011
  • Objectives: This study was designed to determine the levels of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in breast milk and to evaluate the relations with factors affecting these levels. Methods: The congener levels of PBDE in 22 samples of breast milk were analyzed using a high resolution gas chromatograph with a high resolution mass detector. In accordance with our standard operating procedures, the recoveries of internal standards had to range between 68% and 118%. Since the distribution of PBDE concentrations is close to log-normal, the data were logarithmically transformed before analysis. Test subjects were healthy primipara and multipara mothers with a mean age of 32 (SD = 2.7) in 2006. Results: Seven PBDE congeners (BDE-28, 47, 99, 100, 153, 154, and 183) were detected and identified in all of the pooled breast milk samples, indicating widespread contamination from PBDEs in the environment in Korea. Residue levels of total PBDEs (sum PBDEs from tri- to hepta-BDE) ranged from 0.84-13.1 ng/g lipid with median and geometric mean levels of 2.6 ng/g lipid and 2.74 ng/g lipid, respectively. PBDE congeners 47, 99 and 153 markedly predominated and accounted for about 75% of the amount of the PBDE congeners analyzed. BDE-47 was the dominant congener in most samples, whereas BDE-153 was predominant in a few (n = 7/22). BDE-47 was highly correlated with total PBDEs (r = 0.987, p < 0.01). In analyses of the differences of the means of log transformed breast milk PBDE levels for groups of potential covariates, only breast milk BDE-47 and BDE-99 levels were significantly associated with fish (p < 0.05) and meat consumption (p < 0.01). However, we did not find significant correlations between PBDE levels and maternal age, body mass index (BMI), parity, job presence and smoking status. Conclusions: Our findings are mainly limited due to the small sampling size and low doses of PBDEs exposure. Background and human exposure data of PBDEs is lacking, and longitudinal investigations into the environment and biota are encouraged to determine the health impact on future populations in Korea.

Polychlorinated Biphenyl의 작물-토양간 흡수 이행성 (Translocation of Polychlorinated Biphenyls in Carrot-Soil Systems)

  • 임도형;임다솜;금영수
    • 농약과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.203-210
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    • 2016
  • Polychlorinated biphenyls는 잔류성 환경 오염물질로서 내생호르몬 대사 교란 효과를 포함한 다양한 생리독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질의 환경 동태에 관한 연구는 토양 중, 분해소실과 관련된 연구가 주로 수행되었으며, 한편 생물과 관련 연구는 동물 중, 대사 및 독성 작용에 대한 연구를 대상으로 실시되어 왔다. 이와 같은 연구는 주로 Aroclor 등, 혼합물을 위주로 진행되었으며, 따라서 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 수용해도 및 염소 치환체의 위치가 상이한 polychlorinated biphenyl 이성질체 5종을 합성하여, 토양 중 분포 및 당근으로의 이행에 관련한 분해-소실 및 생물농축 과정에 대한 연구를 수행하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체의 토양 중 반감기는 biphenyl, PCB-1, PCB3, PCB-77 및 PCB-126에 대하여 각 20.2, 16.0, 11.6, 46.5 및 198.0일이었으며, 지용성이 강한 이성질체일수록, 반감기가 길게 나타났다. 한편 당근 중 biphenyl, 및 polychlorinated biphenyls 농도는 PCB-126을 제외한 시료에서 식재 후, 10-20일 내외에 최고 농도에 도달하여, 0.4-2.6 mg/kg의 농도가 식재 후 90일까지 유지되었으며 당근-토양간 PCB의 농도비는 90일 경과 시료의 경우 biphenyl, PCB-1, PCB-3, PCB-77, 및 PCB-126에 대하여 각각 1.7, 8.1, 1.9, 1.8, 5.9로 나타났다. 일정 경과 시간 후 농도비가 상기와 같이 유지되는 현상은 당근의 비대생장에 따른 희석효과에 따른 것으로 사료된다. 한편 당근에 흡수된 PCBs의 총량은 재배기간 중 지속적으로 상승하여 PCB-126의 경우, 90일 경과시 토양 잔류량 대비, 1.1%가 당근에서 검출되었다.

소나무 잎 중 PBDEs의 조성, 발생원 및 지역적 농도 (Composition, Source, and Regional Concentration of PBDEs in Pine Needles)

  • 여현구;조기철;천만영
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.829-835
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    • 2006
  • PBDEs의 조성, 발생원 및 지역적 농도 분포를 확인하기 위해 국내의 여러지역(서울, 안성, 청주, 울산, 대구, 부산, 파도리)에서 자생하는 소나무 잎을 채취하였다. Hepta-BDE부터 deca-BDE까지의 동족체(homologs) 농도는 총 PBDEs의 농도와 매우 유의한 상관성(Pearson 상관계수 r>0.96, p<0.001)을 보였다. Deca-BDE는 다른 homologs에 비해 모든 시료에서 최대농도를 나타내었다. PBDE 함유 제품(Bromkal 70-5DE, DE-71)과 소나무 중 침착된 PBDE 동질체(congeners) 사이의 상관성이 높게 나타나 PBDE 함유 제품이 본 채취지점에서 발생원으로 평가되었다. 또한 BDE-47, -99, -100, -206, -207 및 -209는 모든 소나무 잎에서 주된 성분을 나타내었는데 이는 전세계적으로 다량 사용된 penta-BDE와 deca-BDE 함유 제품이 국내에도 다량으로 사용되었기 때문으로 판단된다. 그러나 BDE-209와 BDE-47, -99, -100간의 상관성은 유의하지 않았는데 이는 tetra-BDE와 penta-BDE는 대기-토양 분배와 같은 2차 발생원에 영향이 지배적인 반면 deca-BDE는 여전히 1차 발생원의 영향이 2차 발생원의 영향보다 지배적이었기 때문으로 판단된다.

GC/ECD와 HRGC/HRMS 분석을 이용한 변압기 절연유 중 PCBs 농도 및 이성체 분포 (PCBs concentration and congener distribution in transformer insulation oil samples using GC/ECD and HRGC/HRMS analysis)

  • 김경수;김형섭;송병주;정미정;김종국;박석운;신선경
    • 분석과학
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    • 제18권3호
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    • pp.232-240
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    • 2005
  • 절연유 중 PCBs 총 농도를 GC/ECD와 HRGC/HRMS를 이용하여 정량한 결과 각각 N.D. ${\sim}154.04{\mu}g/g$$0.087{\sim}223.6{\mu}g/g$(TEQ 농도는 0.00067~6.8 ng WHO-TEQ/g)으로 검출되었으며, 6개의 시료에서 2 ppm을 초과하였다. 고농도 시료일수록 정량방법의 차이로 인해 ECD와 HRMS의 분석결과가 차이를 나타내었다. 절연유 중 PCBs의 피크패턴 및 군집분석을 사용하여 시료에 함유된 PCBs 제품형태를 추정할 수 있었으며, Aroclor 1248 제품은 함유되어 있지 않았다. Co-PCBs 이성체 분포에 있어서 non-ortho 치환 이성체에 비해 mono-ortho 치환 이성체가 높은 비율을 나타내었으며, PCB-167 이성체가 가장 높은 비율을 차지하였다. 또한 절연유 중 Co-PCBs의 이성체패턴은 소각로 배출가스, 환경 대기시료 뿐만 아니라 PCBs 제품(Aroclor, Kanechlor)과도 다른 이성체 패턴을 나타내었다.

해양바이오물질이 PCB의 독성작용에 미치는 영향 (Effects of Chitosan on the Toxicity of Environmental Pollutants)

  • 이현교;김혜영;양재호
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.102-107
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    • 2007
  • 산업의 발달과 함께 환경오염에 대한 국민적인 관심도는 날로 증가하고 있다. PCB는 우리 주변에 널리 퍼져 있고 먹이사슬을 통해 체내에도 축적되어 인체의 위해성이 우려되는 대표적인 환경오염물질이다. PCB의 노출은 성장기의 두뇌에서 가장 큰 신경독성을 나타내며 영아 및 유아는 상대적으로 높게 노출되어 위험집단으로 분류된다. 본 연구는 PCB의 신경독성에 구조-활성관계가 미치는 영향을 분석하고 PCB에 의한 독성을 최소화 할 수 있는 방안으로서 해양활성물질의 사용가능성을 이해하고자 하였다. PCB노출에 따른 신경세포의 신호전달 체계변화를 분석하기 위하여 Protein Kinase C (PKC)의 변화를 측정하였다. PKC의 전체적인 활성을 [$^3H$]PDBu로 분석한 결과 ortho-position(PCB-105, -123)을 가지고 있는 PCB가 non-ortho (pCB-77, -81) 구조보다 신경에 미치는 영향은 더 높았다. Westem blot 결과 PKC isofonn 중에는 PKC-beta II 및 epsilon의 경우 ortho-position PCB에서 더 높은 활성을 보였다. 이러한 PKC의 변화는 성장기 신경세포에서 신호전달기작의 변화에 많은 영향을 미치므로 이를 예방하거나 차단 할 수 있는 물질을 발견하고자 다양한 키토산을 처리하였다. 그 결과 1백만 달톤 이상의 고분자 키토산의 경우 PCB에 의한 신호전달 기작 변화를 억제할 수 있음을 보였다. 본 연구는 환경오염 등에 의한 독성예방에 키토산의 활용가능성을 제시하였다.

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옻(Rhus verniciflua Stokes)으로 부터 분리한 알레르기 유발물질의 BALB/c mice에 대한 특성 (Characteristics of Allergy Inducing Materials Isolated from Rhus verniciflua Stokes on BALB/c Mice)

  • 남상해;주옥수;이준
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.899-904
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    • 2009
  • 옻 allergy 유발물질을 분리하고 그 특성을 연구하기 위하여 국내산, 중국산 및 일본산 생 옻을 사용하였다. 옻의 crude extracts로부터 crude urushiol을 정제하고, 다시 allergy 유발물질로 알려져 있는 3종의 urushiol congeners를 분리하였다. 분리한 urushiol congeners는 RV-1 였으며, 전체의 80%에 해당하였다. RV-1의 함량은 중국산에서 70.07%로 가장 많았으며, 일본산에서 62.38%로 가장 적었다. 반면에 RV-2는 일본산은 9.25%로서 국내산과 중국산의 4.28 및 3.09%에 비하여 약 2$\sim$3 배정도 많았다. Allergy 유발특성을 보면, RV-1은 초기유발강도가 강하고 지속적이어서 회복속도도 늦었다. RV-2는 초기유발강도는 약하지만 회복속도는 늦었다. 반면에 RV-3는 초기유발강도는 비교적 약했지만, 감작 후 48시간 째에 가장 강하게 유발되었고, 회복속도가 빨라서 72시간이 경과하였을 때에는 거의 대조군 수준으로 회복되었다. 따라서 allergy유발에 가장 큰 영향을 미치는 urushiol은 RV-1이었으며, RV-1의 함량이 가장 많은 중국산이allergy의 유발강도가 가장 강하였고 회복속도도 늦음을 알 수 있었다.