利用固相微萃取法尋找出之最適分析條件,為尿液樣品添加 3 公克碳酸鈉,於室溫(25 ± 1℃)中以攪拌狀態下吸附纖維於頂空層吸 附 9 分鐘之樣品萃取,以 230℃之脫附溫度將吸附於纖維上之分析 物質脫附進入分離管柱中,進行定性及定量分析,實際尿液樣品分 析層析圖如圖 10 所示。
揮發有機溶劑進入人體內後,大部份會隨新陳代謝過程代謝為 其他物質排泄掉,但仍有少數會以原形態存在於體內,隨之被帶出 體外,主要因為這些物質在排泄系統中會直接滲透至腎臟而排泄出 來,所以在計算尿中 BTEX 未代謝原形物質濃度時,無須以 creatinine 或其他尿液校正方法予以校正(38,40)。
所有尿液樣品均於測試之儲存穩定期間內完成分析,分析結果 尿中苯平均濃度為 5.21 (± 6.93, n=9) ng/mL、甲苯平均濃度為 0.78 (± 0.88, n=24) ng/mL、乙苯平均濃度為 9.84 (± 20.29, n=44) ng/mL、鄰-二甲苯平均濃度為 1.20 (± 1.21, n=17) ng/mL、(間+對)-二甲苯平均濃
度為 2.90 (± 4.85, n=24) ng/mL,其檢出率分別為 3.4 %、9.0 %、16.5
%、9.0 %、6.4 %,其餘未能檢出者均低於偵測極限,無法定量。在 尿中 BTEX 未代謝原形物測定中,以乙苯之測定濃度值較其他四種 物質為高,檢出率也較高。由於本研究的對象,勞工於此作業環境 中受 BTEX 之暴露濃度較低,許多尿液樣品中之未代謝原形物質並 不足以存在於人體內即被代謝或排出體外。
三、空氣中 BTEX 濃度與尿中代謝產物、未代謝原形物質 相關性探討(表 16)
作業環境空氣中 BTEX 濃度值以 TWA 表示,一週中各物質 之平均濃度值苯為 0.21 ppm、甲苯為 0.43 ppm、乙苯為 1.13 ppm、
鄰-二甲苯為 0.72 ppm、(間+對)-二甲苯為 0.44 ppm,分析結果發 現作業環境空氣 BTEX 暴露濃度不高,個人採樣測定值與區域採 樣測定值兩者間之相關性 r 值甲苯為 0.84、乙苯為 0.57、(間+對)-二甲苯為 0.91,個人採樣測定濃度值與區域採樣測定濃度值之相 關性良好,顯示其暴露源確實為作業區使用之有機溶劑所致,而 苯及鄰-二甲苯因檢出樣品數較少而無法觀察其相關性。
暴露勞工尿中 BTEX 代謝產物 t,t-MA、HA、MA、o-MAH 及(m+p)-MHA 測定,在比重校正方面,先剔除其比重低於 1.010 或高於 1.030 之尿液樣品,則實際可納入統計分析者佔 65%;尿 液樣品在 creatinine 校正方面,將符合用來校正之 creatinine 濃度 樣品篩選過後,可納入統計分析用數值佔總數之 83%。由於尿中 BTEX 代謝產物分析濃度值偏差較大,而呈現為非常態分佈,所 以欲進行相關性比較之分析濃度值均先將由對數(log)轉換後,利 用 SAS 套裝軟體進行相關性統計分析比較,結果顯示空氣中苯濃 度與尿中 t,t-MA(經 creatinine 校正)之相關係數可達 0.86(n = 3),
但因檢出個數太少,並沒有達到統計上之顯著意義(p=0.3411),
在比重校正後之 t,t-MA 與空氣中苯濃度則相關不佳;空氣中甲苯 濃度與尿中 HA(經 creatinine 校正及比重校正)濃度之相關不佳,
主要有可能因為受測勞工個人飲食關係,造成大多數勞工尿中 HA 濃度都較高(均無超出 BEIs 值),而本研究並無法在實驗中控 制其飲食問題。空氣中乙苯濃度與尿中 MA(經 creatinine 校正及 比 重 校 正 ) 濃 度 之 相 關 性 可 達 0.56 (p=0.0370) 及 0.57 (p=0.04911),兩者均達統計上之顯著意義,同樣的,空氣中(間+
對)-二甲苯濃度與尿中(m+p)-MHA(經 creatinine 校正及比重校正) 濃度之相關性可達 0.77(p=0.0001)及 0.55 (p=0.0111),均達統計上 之顯著意義,但空氣中鄰-二甲苯濃度與尿中代謝產物 o-MHA 之 相關不佳。
利用固相微萃取測定尿中 BTEX 未代謝原形物質濃度,只發 現在空氣中存在濃度較高之乙苯化合物與尿中未代謝乙苯濃度 之相關性較佳,相關係數達 0.60 (p = 0.0003)之良好相關性,並且 有達到統計上之顯著意義,而其他化合物在空氣中與尿中原形物 質之相關性則不佳,可能原因為環境空氣中之暴露濃度低,要再 經由體內存留於尿液中之比例會變得更為微量,甚至無法偵測 到。
伍、結 論
1. 本研究利用高效率液相層析儀/紫外-可見光偵測器(HPLC/UV)測 定尿中 BTEX 代謝產物之分析方法靈敏度高、再現性佳、各物質 分離度及儀器穩定度良好,尿液樣品直接以 50%甲醇水溶稀釋 100 倍後即可上機分析,前處理簡單、不費時,分析物質於 14 分鐘內 即可完全分離,可節省許多分析時間。
2. 利用固相微萃取法測定尿液樣品,不需加入任何溶劑 (solvent free),樣品取樣、萃取、濃縮、樣品注入可以在同一步驟完成,
樣品添加 3 公克碳酸鈉於室溫下(25 ± 1℃)萃取 9 分鐘,即可達到 良好之萃取效果,其前處理步驟簡單、省時,容易使用。
3. 固相微萃取法經由各項方法驗證,BTEX 各化合物之檢量線性線 性相關良好均可達 0.999 以上,其偵測極限可達 pg 之高靈敏度,
對於低濃度樣品之偵測為良好方法。實際分析尿液樣品時,苯、
甲苯、乙苯、二甲苯四種物質均可檢測出,此方法應用於職業暴 露者尿液樣品之測定為一便利、可行之生物偵測方法。
4. 對於揮發性有機溶劑(如 BTEX 等化合物)之儲存穩定度測試時,
樣品於裝瓶時應完全裝滿使瓶內毫無空隙,並以 teflon/silicon 材 質之墊片封瓶,避免揮發性有機分析物質流失,如此操作,樣品 於 4℃之冷藏室儲存其穩定度可達一個月的時間,尿液樣品於一 個月內完成分析應該不會造成分析上之誤差。
5.本研究對象受 BTEX 化合物暴露之現場作業勞工暴露濃度低,在 空氣中 BTEX 濃度與尿中代謝產物、未代謝原形物質濃度之相關
性分析,發現空氣中苯濃度與尿中代謝產物 t,t-MA(經 creatinine) 相關良好,但未達統計上顯著意義,另外空氣中乙苯及(間+對)-二甲苯分別與尿中 MA 及(m+p)-MHA 代謝產物之相關良好,且有 達統計上顯著意義。其中尿中馬尿酸濃度較高,但與空氣中甲苯 濃度相關不佳,Kawai(66)曾提出人體中馬尿酸主要由攝取的食品 衍生代謝而來所致。
陸、討論與建議
1. 本研究對象勞工因為工作性質差別大,可能因為個人暴露情況差 異大,造成部分分析物質無法觀察出其環境測定與生物偵測之相 關性。
2. 利用固相微萃取法測定尿中未代謝之揮發性有機溶劑,不會受到 個人差異影響,且無須經由肌酸酐(或尿液比重)校正,可直接評 估尿中有害物含量。
3. 尿中 BTEX 代謝產物與尿中未代謝原形物質濃度之相關性均不 佳,可能與暴露濃度低的情況有關係,空氣中暴露濃度低時,吸 入之有害物以原形態存在於體內的情形會更為微量,大部份會隨 著新陳代謝過程代謝為其他物質排出體外。
4. 本研究選定之職業暴露現場作業勞工人數太少,對於其他變項(如 抽煙、不抽煙、實驗與對照組等)之影響,在統計分析上之探討時,
多半因個數太少而無法得到欲觀察之結果,此為本研究設計上遇 到之最大困擾,建議在研究設計上應注意樣品數之選取。
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