• 沒有找到結果。

尿液樣品經前處理後以 HPLC 分析之層析圖譜如圖 2 所示,由 於尿中複雜基質影響,以致於 PGA 無法進行濃度比對定量,乙苯暴 露則以 MA 為之代謝產物評估。所有尿液樣品之分析結果均以比重 校正及 creatinine 校正後之濃度值進行統計分析,尿中 t,t-MA 濃度 為 44.78(± 32.8, n=12) mg/g creatinine,HA 濃度為 298.12 (± 163.1, n=69) mg/g creatinine , MA 濃 度 為 34.60 (± 28.8, n=24) mg/g creatinine,o-MHA 濃度為 58.75 (± 34.4, n=39) mg/g creatinine,

(m+p)-MHA 濃度為 42.67 (± 22.56, n=66) mg/g creatinine,各代謝產 物濃度值都在 ACGIH 制定之生物暴露指標值(Biological exposure indices, BEIs)(如表 10 所示)以下,其測出率 t,t-MA 為 4.5 %,HA 為 25.9 %,MA 為 9.2 %,o-MHA 為 14.7 %,(m+p)-MHA 為 24.8 %。

在 Mao(64)研究中測定塗料工廠作業勞工尿中甲苯、乙苯、二甲苯及 苯乙烯代謝產物濃度,結果發現,因作業性質與暴露濃度不同,大 致 上 所 測 定 出 之 濃 度 值 均 不 高 , 其 HA 濃 度 為 354 mg/g creatinine(n=16)、MHA 濃度為 95 mg/g creatinine(n=16)、MA 濃度為 355 mg/g creatinine(n=8)、PGA 濃度為 56 mg/g creatinine(n=8);張氏

碩士論文(65)之研究結果中測定之尿中 BTEX 代謝產物濃度值也有偏 低之情形。

(二) 尿中 BTEX 未代謝原形物質之分析 A.最適分析條件之建立

(1)最適吸附溫度

本 實 驗 配 製 固 定 濃 度 標 準 分 析 樣 品 分 別 為 苯 21.20 ng/mL,甲苯為 20.89 ng/mL,乙苯為 20.89 ng/mL,鄰-二甲苯 為 20.95 ng/mL,(間+對)-二甲苯為 42.01 ng/mL(間-二甲苯及對 -二甲苯無法分離,其分析結果本實驗以合併計算之),層析圖 如圖 3 所示。不同吸附溫度對固相微萃取纖維吸附分析物量之 影響,由圖 4 所示,各分析物質隨著溫度的上升而波峰面積有 下降的趨勢,而且在 70℃吸附溫度時其標準偏差較大,本實 驗中發現在室溫下(25 ± 1℃)進行樣品吸附可獲得較佳之吸附 量,本研究與其他研究(36)結果一致,所以樣品均於室溫下進行 萃取。

(2)最適脫附溫度

固相微萃取吸附纖維在注入 GC 注射口中進行脫附時,吸 附纖維有一定承受高溫之限制,溫度太高會破壞吸附纖維之本 質,溫度太低則無法完全將分析物質脫附。本實驗配製一固定 濃度標準品,分析物質濃度分別為苯 21.20 ng/mL,甲苯為 20.89 ng/mL,乙苯為 20.89 ng/mL,鄰-二甲苯為 20.95 ng/mL,

(間+對)-二甲苯為 42.01 ng/mL,進行 GC 注射口不同脫附溫度 對固相微萃取纖維脫附量之影響,由圖 5 所示,脫附溫度以分 析物質之波峰面積予以比較,各物質之波峰面積在不同脫附溫 度中雖然沒有顯著的差異,但是以 230℃時之脫附溫度所得到 的波峰面積較其他溫度來的大,且分析物於一分鐘內即可完全 脫附,本研究則以 230℃之注射口脫附溫度進行樣品脫附。

(3)最適吸附時間

固相微萃取吸附纖維與分析物質為一種平衡關係,在一定 的時間後即可達到飽和平衡關係,本實驗配製一固定濃度標準 品 , 分 析 物 質 濃 度 分 別 為 苯 21.20 ng/mL, 甲 苯 為 20.89 ng/mL,乙苯為 20.89 ng/mL,鄰-二甲苯為 20.95 ng/mL,(間+

對)-二甲苯為 42.01 ng/mL,吸附時間對固相微萃取纖維吸附 量之影響,由圖 6 所示,苯在 2 分鐘時可達到平衡,甲苯在 4 分鐘時可達到平衡,乙苯在 8 分鐘時可達到平衡,鄰-二甲苯 在 9 分鐘時可達到平衡,(間+對)-二甲苯在 9 分鐘時可達到平 衡,為了能達到各分析物質萃取之最大量,萃取時間太長顯得 不必要,太短則無法得到良好之吸附量,本實驗經測試後,選 取 9 分鐘之吸附時間為分析樣品之最適萃取條件。

(4)鹽類添加試驗

鹽類的添加主要使液態樣品之分析物質溶解度降低,促進 揮發至頂空層予以進行吸附,本實驗配製一固定濃度標準品,

分析物質濃度分別為苯 21.20 ng/mL,甲苯為 20.89 ng/mL,乙 苯為 20.89 ng/mL,鄰-二甲苯為 20.95 ng/mL,(間+對)-二甲苯 為 42.01 ng/mL,分別加入氯化鈉、氯化鉀、亞硫酸鈉及碳酸 鈉四種不同鹽類,由圖 7.1 至圖 7.5 所示,苯、甲苯、乙苯、

鄰-二甲苯及(間+對)-二甲苯均以添加碳酸鈉所得之分析波峰 面積較其他三種鹽類之回應為大,其次為亞硫酸鈉、氯化鈉、

氯化鉀。碳酸鈉的添加量在 3 公克時即可達到飽和,意即鹽類 添加以碳酸鈉添加 3 公克則可獲良好之樣品吸附量。

(5)樣品攪拌與否試驗

液態樣品之攪拌可以促進分析物質的質傳效應,增進萃取 效率,本實驗配製一固定濃度標準品,分析物質濃度分別為苯 21.20 ng/mL,甲苯為 20.89 ng/mL,乙苯為 20.89

ng/mL,鄰-二甲苯為 20.95 ng/mL,(間+對)-ng/mL,鄰-二甲苯為 42.01 ng/mL,設計 以樣品攪拌及不攪拌兩組進行試驗,由圖 8 所示,攪拌組以 1200 rmp 迴轉速率進行樣品攪拌,各分析物質之波峰面積再 與不攪拌組相比較,結果顯示,兩組經由統計 t 檢定後,並未 發現有顯著的差異,但不攪拌組之分析變異情形較攪拌為大且 萃取量較小,本研究所得結果與參考文獻(36)之建議,以樣品攪 拌狀態進行分析物質之萃取前處理條件。

由上述諸多條件之探討建立本方法之標準操作程序如下:

↓將分析樣品置入 20 mL 之 headspace 樣品瓶中

↓加入 3 公克碳酸鈉及小磁石

↓立即蓋上附有 teflon/silicon 墊片之螺旋瓶蓋

↓激烈振盪使碳酸鈉溶解

↓SPME fiber 戳穿墊片,使 fiber 處於樣品瓶頂空部

↓樣品予以磁石攪拌並於室溫中進行吸附

↓ 9 分鐘後收回 fiber,停止吸附

↓將 SPME fiber 注入 GC 注射部進行樣品脫附及分析

↓樣品完成分析後,收回 fiber 進行下一樣品之吸附

B.尿中 BTEX 未代謝原形物質之分析品質管制 1.檢量線

為了能準確定量分析物質,檢量線範圍配製以能含蓋所有 分析樣品濃度範圍為原則,利用固相微萃取法測定尿中 BTEX 未代謝原形物質之檢量線線性範圍及線性迴歸相關係數,如表 11 所示,其線性迴歸相關係數都在 0.9995 以上,各分析物質均 能達到很好之線性關係。

2.偵測極限

本 研 究 以 檢 量 線 最 低 濃 度 作 為 偵 測 極 限 之 測 定 , 採 用 ASTM 之定義求得,以掌握分析儀器之靈敏度及檢測極限,其 方法偵測極限如表 12 所示,苯為 279 pg/mL、甲苯為 145 pg/mL、乙苯為 203 pg/mL、鄰-二甲苯為 153 pg/mL、(間+對)-二甲苯為 246 pg/mL, 本 方 法 之 測 試 與 其 他 研 究 結 果 相 似

(38,51,55),均能達到 pg 之良好偵測極限,以此靈敏度高之分析方

法對於測定尿中含量低之分析物質,應該可建立一良好之生物 偵測分析方法。

3.分析方法再現性

本實驗經由重複分析確認其分析方法再現性,分析結果如 表 13 所示,各分析物質之滯留時間變異係數皆小於 0.61 %、波 峰面積變異皆小於 6.71 %、波峰高度變異皆小於 6.16 %。

4.儲存穩定度

樣品保存穩定度是決定樣品品質的重要因素之一,本實驗 之測試結果,室溫儲存組(約 25 ± 1℃)之樣品,於第六天之後樣 品之穩定性不佳,已超出±10%之穩定度容許範圍;而冷藏於 4

℃之樣品,在 30 日內之穩定度良好,均能保持在儲存穩定度之 容許範圍內(±10%),如表 14 所示,結果顯示,樣品採集回實驗 室後於一個月內完成分析,應該不會造成樣品品質變化之影 響。樣品儲存若要達更長(大於一個月)時間,則需要再進一步作 測試探討。

5.尿液基質效應

尿液中複雜基質,在分析上有可能造成測量上之嚴重干 擾,本研究添加 BTEX 標準品於空白尿液及去離子水中,探討 分析物於尿液基質中是否會造成定量上之誤差,結果發現,兩 種不同基質配製之檢量線,各分析物質之線性迴歸相關係數皆

可達 0.999 以上(如圖 9 所示),進一步比較其斜率差異,發現尿 液與去離子水兩種之斜率差並沒有達統計上之顯著差異(α=

0.05, p-value 均大於 0.05),所以本研究以去離子水替代尿液來 進行各項分析條件之確立,可避免空白尿液處理之麻煩。

6.樣品分析品質管制(QA/QC)

本研究所有採集之尿液樣品共 266 個,在大批且長時間之 樣品分析過程中以品保品管樣品(配製固定濃度標準品)作為分 析準確度確認,在每分析 12 個尿液樣品及分析結束後均分析一 個品保品管樣品,經過長時間之樣品測定後,其品保品管樣品 之滯留時間、波峰面積、波峰高度變異皆小於 13.6 %,如表 15 所示。

C.職業暴露勞工尿中 BTEX 未代謝原形物質之分析

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

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

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