行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
二甲基甲醯胺職業暴露之生物指標分析方法之研發與動力
學研究
計畫類別: 個別型計畫 計畫編號: NSC93-2320-B-006-047- 執行期間: 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日 執行單位: 國立成功大學工業衛生科暨環境醫學研究所 計畫主持人: 張火炎 共同主持人: 戴火木 報告類型: 精簡報告 處理方式: 本計畫可公開查詢中 華 民 國 94 年 8 月 9 日
中文摘要 毒性化學物質於職場中進入人體大多以呼吸吸收及皮膚吸收為主,而近年 來工作場所呼吸暴露的防護越趨完善,因此若只考慮呼吸吸收的量可能會對有 害物進入體內的真實暴露量造成低估。本研究的目的是擬探討皮膚暴露及呼吸 暴露兩種暴露途徑其對於二甲基甲醯胺(DMF)吸收的貢獻量及兩種途徑所計算 之體內 N-methylformamide (NMF)的排除動力學。本次研究是以跟暴露方式進 行,暴露現場為台灣某人造皮革製造工廠,選定六位健康志願者,在一整天的 工作時間內全程亦步亦趨的跟隨六位作業現場中實際 DMF 暴露員工,以模擬 現場作業員工的暴露情形,並收取受試者的生物採樣資料,藉由受試者配合度 高的特性,可以得到較精確的採樣資料,有利進行生物偵測的計算。本次研究 分為兩個部分,第一個部分為讓受試者戴上裝有標準濾毒罐且均無洩漏之防毒 面罩,以徹底阻絕其呼吸暴露,藉以評估控制呼吸暴露情形下,僅有皮膚的暴 露方式之尿中 DMF 生物暴露指標情形,第二部分模式為無任何防護具的作業 方式下,計算呼吸與皮膚兩種途徑下之尿中 DMF 生物暴露指標情形。藉比較 兩次不同情形下尿中 DMF 生物指標情形的差異來計算單純皮膚暴露的貢獻 量,再藉由 36 小時全程連續尿液的量測以評估不同暴露途徑出尿中的 DMF 排 除動力學情形是否不同,並藉此計算出不同途徑的半衰期。空氣 DMF 之暴露 測定是應用 DMF 即時偵測器及參與人員之時間活動模式計算而得,皮膚 DMF 之測定為包含每位受試者隻手掌、手背、手前臂及背後第 7 頸椎分別於暴露前、 暴露中及暴露後,並採用橫斷式及累積式兩種方式進行測定。生物偵測則是收 集每位受試者暴露前、中、後之尿液,以及暴露後連續完整 36 小時之尿液,測 定尿中 DMF 與 NMF 之濃度值。我們發現結合即時空氣偵測器與時間活動模 式,推估本研究個人氣態 DMF 僅皮膚暴露日時均量之暴露值為 8.10(2.75) ppm (幾何平均(幾何標準差)),而皮膚+呼吸暴露則為 9.52(3.47)ppm,暴露前到暴露 中的的全裸露手部暴露濃度為 51.85(2.26)µg/cm2,利用累積性的採樣方式所 採到的暴露前到暴露後的全裸露手部皮膚暴露濃度為 75.20(1.62)ug/cm2,利 用橫斷性的採樣方式所採到的暴露前到暴露後的全裸露手部皮膚暴露濃度為 56.90(1.70)ug/cm2,顯示出利用橫斷式之測定方法可能會造成皮膚暴露之低 估。計算暴露結束後 36 小時尿液中 NMF 濃度曲線下面積,Area under curve 簡稱 AUC,以計算兩種不同暴露途徑之間吸收量的差異,發現呼吸吸收與皮膚 吸收兩種暴露途徑其貢獻量各佔 47%及 53%,顯示真實職場中 DMF 皮膚蒸氣 吸收可能較呼吸途徑之暴露更為重要,在正常的暴露狀態下(呼吸+皮膚)其 尿中 NMF 的半衰期為 6.36 小時,若將呼吸吸收途徑阻隔後在只有皮膚吸收的 暴露下半衰期為 7.49 小時,顯示皮膚暴露之尿中 NMF 排除之半衰期的確較呼 吸暴露為長。本研究建議職業暴露 DMF 之作業員工除呼吸暴露外,應加強防 護皮膚途徑之暴露。 關鍵字:二甲基甲醯胺、跟暴露、時間活動模式、生物偵測、皮膚吸收、動力 學
Abstract
The major routes of chemical exposure for the subjects in the occupational environment are through respiratory tract and through dermal tract. However, continuous improvement exerted in the respiratory protection these days in the occupational setting has substantially reduced the absorbed amount via respiratory route. Dermal exposure, thus, has become increasingly important with respect to the protection of the workers from the chemical hazards. The purposes of this study were to determine the relative contribution of dimethylformamide (DMF) exposure via dermal route and via respiratory route, respectively, and to determine the separate kinetic behaviors of skin vapor exposure and skin vapor plus respiratory exposure, respectively, by using a semi-actual exposure approach in a synthetic leather factory. Six healthy volunteers were designated to closely follow the actual DMF-exposed employees across a whole work shift for two exposure scenarios: with (skin vapor exposure only) and without (skin vapor plus respiratory exposure) wearing respiratory protection equipment. Their airborne and dermal exposures to DMF were determined on the individual basis. Airborne exposure assessment was conducted by integrating real-time DMF monitoring and time-activity pattern (TAP) for each individual. Dermal exposure assessment was performed by using taped method by both cross-sectional and cumulative measures on the palm and dorsal palm of both hands, both forearms and 7th cervical neck at pre-, during- and post-shifts, respectively. Biological monitoring was achieved to collect each participant’s urine at pre-, during- and post-shifts, respectively. Moreover, 36-hr consecutive urine samples were collected since the termination of the exposure to elaborate the kinetics. Urinary DMF and N-methylformamide (NMF) were determined as biological exposure markers for DMF exposure. We found the time-weighted average of airborne DMF concentrations among all participants by the integration of real-time monitor and TAP were 8.10 (2.75) and 9.52 (3.47) ppm (GM(GSD)), respectively, for skin vapor exposure only and skin vapor plus
respiratory exposure. The dermal exposure concentrations for whole hand (forearm plus hand) for both hands among all participants were 51.85 (2.26) µg/cm2 and 75.20 (1.62) µg/cm2, respectively, for cross-sectional basis and for cumulative basis, indicating the estimates based on cross-sectional measure probably result in the underestimation of the actually dermal exposure to DMF vapor. Area under curve (AUC) of urinary NMF throughout 36 hrs showed 47% and 53% of excretory NMF contributed to respiratory exposure and dermal exposure, respectively, indicating that the absorbed dose of DMF via dermal vapor exposure was even greater than that via respiratory exposure. The excretory kinetics of urinary NMF also showed that
the half-life estimate for skin vapor plus respiratory exposure (6.36 hrs) was shorter than that for skin vapor exposure only (7.49 hrs), suggesting the longer half-life for the DMF exposure via dermal route. We suggested that skin exposure protection should be enhanced for those who occupationally exposed to DMF in addition to the respiratory protection.
Key words: dimethylformamide (DMF), semi-actual exposure approach, time-activity pattern (TAP), biological monitoring, dermal exposure, kinetics
前言 N,N-dimethylformamide(以下簡稱為 DMF)是一種工業上經常使用的有 機溶劑,它和水以及大部分的有機溶劑均有良好的混溶性﹔經常被使用在人造 皮製造業及提煉低碳脂肪族之用。DMF 物化性簡介如下:分子量 73.09、密度 0.945 kg / l、沸點 153℃、蒸汽壓為 2.7 mmHg@20℃,於室溫下為無色液體狀, 具有令人不舒服的魚腥味。暴露到 DMF 可能會造成肝臟毒害以及腸胃道刺激, 包括噁心、嘔吐、腹部疼痛、食慾不振等,有肝病、腎臟病和心血管疾病者易 受危害,接觸到皮膚會立即被皮膚吸收,並且會產生輕微的皮膚刺激,在人體 內的標的器官主要為肝臟。DMF 進入人體內會在肝臟進行代謝,而其中兩種主 要代謝物 N-(hydroxymethyl)-N-methylformamide(以下簡稱 HMMF)及 N-acetyl-S-(N-methylformamide)cystenine(以下簡稱 AMCC)常被應用為生物偵
測的指標。前者經 cytochrome P450 2E1 酵素(以下簡稱 CYP2E1)將甲基氧化 後會形成 HMMF,HMMF 為人體暴露 DMF 之主要代謝物,只有少部分的 N-methylformamide (以下簡稱 NMF)會在尿液中發現,目前分析上大多以氣 相層析儀(gas chromatography, GC)進行分析。應用 GC 分析過程注射樣本需 加熱氣化,因此會使得 HMMF 受熱分解為 NMF,因此尿中 NMF 較 HMMF 常 用作 DMF 暴露生物指標。另一受到重視的代謝產物為 AMCC。因為 DMF 的 肝毒性傷害與 AMCC 的測量值有統計上的顯著相關,因此美國 ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists)針對 AMCC 建立 一個新的 BEI(Biological Exposure Index)值,此外 NMF 的尿中半衰期約為 7 小時,而 AMCC 的尿中半衰期則高達 23 小時,無論是就毒性或長期生物暴露 偵測的觀念來說,AMCC 應該有其獨特的重要性。但受限於市面上並沒有販售 AMCC 之標準試劑,所以大多暴露 DMF 之生物指標研究仍以尿中 NMF 為主。 現行法規對於 DMF 之八小時日時量平均容許濃度暴露標準為 10 ppm,美國 BEI 和德國 BAT 針對 DMF 暴露之尿中代謝物 NMF 規範為 15 mg/l, AMCC 為 40 mg/l(at post-shift)。美國 American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH)所建議之 Threshold Limit Values(簡稱 TLVs)及 Occupational Safety and Health Administration(簡稱 OSHA)所制定之 Permissible Exposure Limits(簡稱 PELs)皆將 DMF 註明具有皮膚吸收的可能性,但其 DMF 的職業 暴露法規仍多以空氣中氣狀物為主,並以呼吸進入為主要暴露途徑而忽略了由 皮膚暴露的途徑。 但隨著生產流程的自動化、呼吸防護具的普遍使用、工廠通風設施的建 構、法定容許濃度值的下降,空氣中暴露濃度值大多已可降至某一程度﹔作業 現場員工亦可因使用呼吸防護具而將呼吸途徑之暴露降低,但對於具有皮膚吸 收特性之物質而言,經由呼吸暴露可能已非作業員工主要暴露途徑。本研究擬 探討在不同 DMF 的暴露途徑下(呼吸、皮膚)尿中 DMF 生物指標物之濃度值 差別,並探討是否會影響暴露終止後 36 小時之尿中生物指標代謝情形為何,以 推估兩者不同的半衰期。 鑑於以實際職場作業員工進行暴露評估或生物偵測可能有以下缺點或限 制:1.作業員工對採樣步驟不了解,如進行皮膚貼膚實驗時若員工事前有擦拭 的動作,很可能造成暴露情情的低估,2.採樣方式太繁瑣,可能造成員工的不 便,因為本研究擬針對兩種吸收途徑進行探討,因此需要戴上濾毒罐防毒面罩, 這可能會造成作業勞工的不舒適,影響作業流程,甚至沒有確實配戴,影響實 驗結果,3.員工進行生物偵測時配合度不高,因為連續 24 小時之收尿可能造成
勞工休假外出時有所不便,可能沒有確實收取或無法確實記錄時間、體積而影 響數據品質,因此為了能達到不干擾現場作業員工正常作業生產流程,確保職 場中空氣、皮膚與尿液的採樣策略獲得配合,並排除勞工可能洗手或擦拭的動 作造成皮膚採樣的誤差,因此本次採樣以本研究小組六位成員,全程亦步亦趨 的跟隨作業現場之實際 DMF 暴露員工進行。本次採樣分為兩個部分,第一個 部分為讓暴露者戴上裝有標準濾毒罐且均進行測漏過的防毒面罩,以徹底阻絕 其呼吸暴露,藉以評估控制呼吸暴露情形下,僅有皮膚的暴露方式之尿中 DMF 生物暴露指標情形,第二部分模擬勞工無任何防護具的作業方式下,採呼吸與 皮膚兩種途徑下之尿中 DMF 生物暴露指標情形。藉比較兩次不同情形下尿中 DMF 生物指標情形的差異來計算單純皮膚暴露的貢獻量,再藉由 36 小時尿液 的量測以評估不同暴露途徑出尿中的 DMF 代謝情形是否不同。瞭解兩者不同 的代謝情形藉此計算出不同途徑的半衰期,半衰期將可做為未來推估暴露與體 內劑量關係的計算公式,並藉由半衰期計算出正確的採樣時間,以利未來相同 狀況的職場進行暴露評估之用。 目的 1.利用跟暴露的研究設計分別探討假皮製造職場作業員工其呼吸及皮膚吸收與 尿中生物暴露指標間的關係。 2.利用跟暴露的研究設計分別建立假皮製造職場員工在僅有皮膚吸收或呼吸及 皮膚吸收並存兩種不同暴露途徑下其尿中 NMF 及 DMF 之動力學模式。 文獻探討 2000 年 Nomiyama 針對兩種不同 DMF 暴露途徑進行生物偵測,分別是呼 吸吸收及皮膚吸收,暴露濃度呼吸吸收是設定為 7.1 ± 1.0 ppm,皮膚吸收設定 濃度為 6.2 ± 1.0 ppm,暴露時間皆為四小時,研究的物件為 13 位元男性健康受 試者,平均年齡 22.7 歲,暴露溫濕度分別為 27℃和 44%,生物偵測的方式為 收取暴露 72 小時的每一次尿液,並分別利用體積、creatinine、比重三種方法對 尿中濃度值進行校正,結果顯示 NMF 的排泄量無論利用哪一種校正方式均可 得到相當高的相關性,而其中又以 creatinine 的相關性為最高,而在純呼吸吸收 結束後的第一個小時、皮膚吸收結束後的第三個小時其尿中的 NMF 排列量為 最高,暴露結束時的尿中 NMF 濃度值(mean:5.0mg/g creatinine)是明顯的低 於暴露結束後一小時(mean:8.1 mg/g creatinine),計算尿中 NMF 的半衰期則 發現在只有皮膚暴露的情形下是 4.75 ± 1.63 h,而在只有呼吸暴露的情形下是 2.42 ± 0.63 h(Nomiyama etal., 2000)。 1999年Kafferlein等針對合成纖維工廠的員工進行暴露DMF的生物偵測,採 樣人數為23人,收集上班前(preshift)及下班前(postshift)的兩次尿液,同樣是 分析尿中的NMF及AMCC對照環境採樣所採得的空氣中DMF濃度值,分析結果 顯示空氣中的DMF濃度中位數為1.74 ppm(<0.1 – 159.77 ppm),尿中NMF濃度 為<0.1 – 108.7mg/l,尿中AMCC濃度為<0.5 – 204.9 mg/l,另外發現NMF其最高 量出現在工作結束時的那一次採樣尿液,另外在下一天開始工作時NMF無累積 的情形,半衰期為5.1h,AMCC的代謝較NMF慢,半衰期大約為16h,兩者生物 指標與DMF暴露物的關係,可利用下列公式加以呈現,NMF-U(mg/l)=2.727 * DMF(ppm) + 0.703 (r=0.927, P<0.0001)、AMCC-U(mg/l)=6.999 * DMF(ppm) – 0.783 (r=0.818, P<0.0001)( Kafferlein et al., 1999)。
以上幾篇研究進行職場作業員工的生物偵測時最大的問題,在於作業員工 對進行環境偵測及暴露評估的意義不甚瞭解,導致配合對不高,另外因為進行生 物偵測採集樣本的動作較繁瑣,若不能得到其樣本收集方式有所瑕疵,很可能使 其整體研究結果產生錯誤,如收尿時應該是將收集時間內的每一次尿液均予以收 集,並確實記錄時間,但是收完尿後需記錄時間、定量、封口並裝入小冰箱中加 以存放,其過程相當麻煩,因此採樣對象往往會因為生活習慣、私人活動等其他 原因而無法如預期的確實收取,甚只還有可能一次尿分裝為好幾次,進行分析結 果討論時,可能會有相當嚴重的錯誤估計。本研究採人體受試者進行跟暴露,其 受試者對其研究的意義及設計均有相當程度的瞭解,因此無論是收集尿液、記錄 時間、定量、尿液收集後的保存,其配合度均相當良好,在進行生物偵測時較不 會因為採即時的誤差而產生問題,因此可以得到較精確的生物偵測資料。 在2001年Miyauchi等人針對作業場所DMF的呼吸吸收及皮膚吸收加以區分 測量,採樣對象為三位男性志願者,年齡分佈在20~39歲之間,使其在合成纖維 工廠進行暴露,暴露溫濕度為15-17℃及15%,在採樣的其中一天予以配戴呼吸 防護具,以阻隔當日之呼吸吸收,剩下皮膚吸收量(S),而另一天則完全不配戴 任何防護具,吸收量便為呼吸及皮膚的總和(SL),另外計算皮膚的吸收速率公 式為SAR(%)=(NMF-S/NMF-SL)*100,研究結果發現量測呼吸防護具的濃度值只 有0.1 ppm,因此證明防護效果相當好,另外有戴呼吸防護具的情形下,空氣中 DMF濃度分別是12.2、35.2、23.6 mg/m3,尿中的NMF量分別是2.31、2.18、2.96 mg,而沒有配戴呼吸防護具時,空氣中的DMF濃度分別是16.7、40.0、20.3 mg/m3, 尿中NMF的量分別是84.34、426.00、245.43 mg,計算兩種暴露途徑的半衰期皮 膚吸收的尿中生物指標半衰期為4.75 ± 1.63 h,而呼吸吸收是2.42 ± 0.63 h,另外 計算皮膚吸收率各為62%、26%、27%,三者差異如此大的原因,作者提到可能 是因為後兩者的表皮較乾燥,導致皮膚吸收較第一位不明顯。另外作者也提到進 行作業場所氣態的DMF現場採樣可能會受到一些外在因素所影響,如:溫度、 濕度、作業方式等(Miyauchi et al., 2001)。 本研究是採用貼膚膠布來針對皮膚吸收進行量測,因為作業現場中此方法 較方便快速,另外過去進行貼膚研究時,往往沒有將貼膚採樣的結果加以有效的 區分,往往不清楚是哪段暴露時間的貢獻量,另外在進行貼膚時有些因素可能會 影響其採樣結果,以上的因素在本篇研究均加以設計後改善,其詳細步驟將於後 面章節加以詳述。 另外一種評估皮膚吸收的方式是在實驗室中,控制特定的暴露條件下,進行 皮膚吸收的測定,2000年日本學者Nomiyama設計了一個可有效控制暴露溫度、 濕度及濃度的密閉暴露腔,分別進行呼吸及皮膚吸收的研究,呼吸吸收的進行方 式為先將腔內利用一個穩定的氣體產生器(VG-2S, Shibata Scientific Technology, Tokyo, Japan),以6.0m3 /h 的流量供應氣態的DMF至暴露腔內,以維持腔內7.1 ± 1.0 ppm的穩定暴露濃度,腔內設定溫度為27℃,濕度為40%,暴露時間四個小 時,暴露結束後收集72小時內的每一次尿液進行分析測量,以評估在此實驗時間 內呼吸吸收的情情如何。在皮膚吸收的測量方面,同樣的腔內也是利用氣體產生 器維持腔內6.2 ± 1.0 ppm的穩定暴露濃度,再將受試者至於腔內,全身約有90% 的面積裸露進行暴露,再戴上可呼吸外在乾淨空氣的呼吸式面罩,以阻絕呼吸吸 收,暴露溫濕度如上,目的是為了保持皮膚表皮的乾燥,結果顯示DMF蒸氣經 由皮膚及呼吸道吸收之比例分別為59.6和40.4%(Nomiyama., 2000)。
1992年Mraz與Nohova的研究,是選取8位受試自願者進行DMF的呼吸及皮膚 吸收研究;DMF的皮膚吸收研究可分為兩種形式: 1. immersion experiment, 研 究對象將整個左手手掌部分浸入100%的DMF溶液,暴露溫度為22℃-23℃,暴露 時間為2-20分鐘,浸泡完畢後再以清水沖洗並塗抹防護霜;2. patch experiment 將 含有146 mg DMF的Teflon foil(10 x 20 cm2)置放於左手手前臂(內側)並以彈 性繃帶將左前臂綑緊以防止DMF蒸發,並連續暴露8個小時。DMF呼吸吸收研究 是將研究對象置於一充滿DMF濃度為50 mg/m3(約16.67 ppm)的暴露腔中連續 暴露4小時,該暴露腔的溫溼度以電爐及煮水的方式來控制。其結果藉由測定尿 中代謝物NMF及AMCC以評估實驗過程中的吸收量,結果顯示受測者液態DMF 的皮膚吸收平均速度為9.4 ±4.0 mg/cm2 .h (6.5 mg/cm2.h,7.1 mg/cm2.h,7.7 mg/cm2.h和16.3 mg/cm2.h);另外氣態DMF的皮膚吸收貢獻比例為13-36%。比較 上下兩篇可以發現,氣態DMF的皮膚吸收貢獻量,有時會高過呼吸吸收貢獻量, 因此若不針對作業員工的皮膚吸收加以控制,可能會造成不可預期的傷害(Mraz et al., 1992)。此外1975年Maxfield等也針對人類的皮膚進行DMF皮膚吸收的人體 試驗,其計算出來氣態DMF的皮膚吸收貢獻量為22-70%(Maxfield et al., 1975), 比較三次的結果發現每次所做出來的研究均有相當大的差異,因此很難針對皮膚 吸收的嚴重性加以定量,主要原因在於可能影響皮膚吸收量的因素相當複雜,如 暴露溫度、濕度、化學物質的型態、暴露時間、皮膚表皮的狀況等(Wester et al., 2002),另外個人間的差異也會對DMF的皮膚吸收造成影響,因此在進行研究時 需要將上述影響因素儘量統一,但在進行現場的皮膚吸收研究時,更沒有辦法將 暴露條件一致性,因此做出來的結果往往有很大的差異性。 本研究的人體試驗進行方式為將受試者處於作業員工相同的氣態 DMF 暴 露環境下進行量測,如此設計可以綜合作業現場量測及人體試驗兩者的優點, 不但能真正代表作業現場的暴露環境下所進行的量測、還能因為人體試驗的配 合度高,進而進行一些較繁瑣的暴露評估步驟,包括時間活動模式的紀錄、環 境及生物偵測,另外因為本研究還比較呼吸吸收及皮膚吸收之貢獻量及其尿中 代謝物的代謝情形,因此有一次採樣需要徹底的阻絕呼吸吸收,而阻絕呼吸吸 收的便是設法將可能吸入的污染物予以阻隔,本研究是利用一個呼吸式濾毒罐 防毒面罩,但配戴該面罩可能會影響勞工一整天的工作,另外也不能確保作業 員工會整天都戴,因此我們利用配合度人體受試者的方式並要求確實配戴,以 清楚區分兩次暴露吸收的差異。另外因為過去的經驗指出,過去在進行勞工皮 膚貼膚採樣時,勞工常常很順手的將手擦拭乾淨或受清水沖洗後,再予以量測, 如此一來原本附著在手部皮膚上的 DMF,便很有可能被擦掉,造成皮膚吸收量 測上的不準確。因此我們同樣利用人體受試者,針對皮膚採樣的步驟予以詳細 規範,以得到較精確的皮膚暴露資料。 研究方法 本次測定 DMF 暴露濃度方法包括有、分區域即時的濃度收集(MIRAN)、 皮膚暴露採集(3M tape)、、暴露前中後及暴露後連續 36 小時所有尿液。 現場分區域濃度測定: 主要針對該人造皮工廠之乾式製程區進行分區採樣,乾式製程區的作業主
要分為三部分,分別是乾式製程中的面料製造作業、底料製造作業及塗佈貼合 作業,面料即是進行布料塗色時所用的色料,底料是用於面布及離型紙貼合之 用,其面料及底料製造過程中所用到的樹脂及溶劑均含有高濃度的 DMF,塗佈 及貼合作業是將面料及底料分別塗於離型紙上,以上詳細製程參照附件,本研 究主要針對這三個作業區域並依據其中可能不同的作業暴露濃度環境進行分區 採樣,其分區域的濃度測定是利用 3M 3500 被動式採樣器連續採集一整天及 MIRAN 紅外線氣體即時偵測器每隔一小時一次的方式,進行分區的濃度收集, 所得到的資料分別為該區域一天的總平均濃度及利用 MIRAN 即時偵測器所得 之區域時間濃度變化,所分區域共有 17 點,17 點的位置如圖 1 所示。 跟暴露研究設計 本研究為了得到較精確的假皮製造職場作業員工暴露資料,因此設計了一套 跟暴露的採樣模式,採樣對象為跟其暴露的人體受試者,方法是請無代謝方面 異常及皮膚病變的人體受試者,跟隨其職場內特定的作業員工,進行一整天的 跟隨暴露,其跟隨的範圍在不妨礙作業員工正常生產活動情形下,僅可能靠近 但要求在任何情形下與作業員工不超過 2 公尺,目的是要儘量與勞工的暴露濃 度相同,另外在勞工及其跟暴露的受試者身上,各掛上一個 3M 3500 的被動式 採樣器,目的比較兩者之間是否有差異,以評估跟暴露的效果,另外並同時進 行本身暴露的時間活動模式,用於計算其真實的暴露時態。 皮膚採樣 皮膚採樣方法是利用貼膚的方式進行測量,貼膚測量的材料是 3M 封書膠 帶,貼膚膠帶的大小為 10 cm2(2.5 cm∗4.0 cm)將其平貼於量測部位,以大拇指 平壓一回。經暴露皮膚黏貼後的膠帶立即以事先清潔過不鏽鋼鑷子將其置入內 裝有 3 ml 20%正戊醇/二硫化碳的玻璃小瓶中,並用石蠟薄膜密封,貼膚的部分 共分為手掌 (ha)、手掌後 (hb)、手背 (hba)、手背後 (hbb)、手臂前 (f)、手臂 中 (hca)、手臂後 (hcb)、頸部 (n)八處(如圖*),為確保皮膚貼膚量測之一致 性,本次所有皮膚貼膚之量測全程由同一位工作人員進行,避免個人量測部分 不同造成誤差。另外我們在進行皮膚貼膚採樣時,均要求跟暴露者於當天不要 有洗手、擦拭等可能影響皮膚貼膚測定等動作。 生物偵測 本次的生物偵測方式主要是以量測尿液中的 DMF 及 NMF 為主,而尿液收 集又分為兩個部分,第一部分是在採樣當天跟暴露者在暴露前(上班前)、中(中 午)、後(下班前)進行收取尿液,以瞭解暴露 DMF 期間尿中 DMF 及 NMF 時間-濃度變化,另一部份則是要收集暴露結束後的連續 36 小時每一次尿液, 每一次尿液的體積也予以量測,目的是要得到每一次尿中的 DMF 生物暴露指 標值的情形,以描繪動力學曲線,並計算半衰期及排泄速率。尿液收集的方式 均是發給跟暴露者吸管及空塑膠杯,跟暴露者將尿液收集於空塑膠杯中,於塑 膠杯上標記高度後,用吸管將尿液分裝至兩管採尿管中,並馬上將採尿管放入 裝有冰塊的冰桶中,送回實驗室分析,根據塑膠杯上的高度標記,可以得知該 次尿液體積。採集暴露前中後三次尿液時,跟暴露者不可有任何洗手的動作。 採樣的品保品管 為了求得較精確的氣態 DMF 暴露濃度資料,特別規定下列事項:
1.為了使每一位跟暴露者其皮膚吸收的情形不會因為個人的衣物遮蔽效應的不 同而有所差異,每一位跟暴露者所穿的衣物均為同樣廠牌、同樣型號之白色棉 質短袖 T-shirt。 2.為確保有效阻絕呼吸暴露,採樣當天每位跟暴露者發放一個全新半罩式有機 溶劑專用標準濾毒罐防毒面具,使用前每一位跟暴露者測試無洩漏情形後,才 進行實場暴露。 3.為確保皮膚 DMF 暴露量測之精確,採樣當天跟暴露者不能有任何洗手及擦拭 手部的動作。 4.為確保不會因測試者手部的殘留而影響跟暴露者所測出之濃度,在進行貼膚 試驗時撕取膠帶的手部皆需戴上全新的實驗手套。 5.36 小時的尿液收集務必要求每一次尿液均收集到,並加以標示高度加記次號。 結果與討論 研究對象 本研究採取跟暴露的採樣方式進行人造皮工廠氣態 DMF 的吸收研究,跟暴露 的進行方式為利用試驗自願者跟在作業現場員工旁邊,以模擬實際作業員工的 暴露情形,本研究的人體試驗經國立成功大學人體試驗委員會審議通過後方才 進行,所選取的研究對象為 20-30 歲的健康成年男性,其皮膚無明顯外傷或過 敏症狀,另外經詢問受試者後得知無心臟血管、糖尿病、神經、肝臟、腎臟、 生殖系統等疾病史者,其實際試驗對象基本資料如表 1,分別選定六位男性自 願者,年齡分佈在 23~30 歲之間,抽煙的比例為 1/6,均無飲酒習慣。 個人空氣中DMF之暴露 本研究利用 MIRAN 紅外光即時偵測器針對人造皮工廠內 14 處特定區域進 行即時的氣態 DMF 濃度測定,可以得到各區在 9/27 及 9/30 兩天的每小時時間 濃度變化量,如圖一,每一個區域當天的濃度變化有些相當穩定,有些變化量 相當大,但是作業員工一整天工作並不一定局限在某個特定區域,因此利用工 作區域的濃度變化並不能很正確的代表作業員工一整天的時間濃度暴露值,因 此本研究利用配合度高的自願者進行時間活動模式的紀錄,其記錄時間精密度 為 1 分鐘,依照其時間活動模式記錄表,可得知跟暴露者一整天所跟隨的作業 員工在何時在何區域工作多久,再藉由前面所記錄的各個時間點各區域的濃 度,便可計算其跟暴露者一整天其暴露時程,比較兩天個人的暴露時程,除了 兩位跟暴露者所暴露到的濃度早上某時段兩天變化較大之外,其他每個人兩天 的暴露濃度曲線均差異不大,如圖二,利用 TWA 的計算公式及配合時間活動 模式記錄可以計算出每位跟暴露者兩天的 TWA,分別是 9/27 為 8.10 ± 2.75 ppm,9/30 為 9.52 ± 3.47 ppm,兩者差異不大,另外再將 TWA 細分為上午及下 午的時均量分別進行比較,其當天上午及下午的 TWA 值均有明顯差異,其差 異值於 9/27 為 92.50%、74.11%、42.00%、31.93%、28.57%、-3.26%,9/30 為 51.95%、-58.89%、-6.60%、19.80%、-15.98%、19.19%(表 2),由此可知其 個人其整天的暴露時程上午下午變化量相當大,接下來比較兩天空氣中 DMF 的濃度差異,計算平均差異值分別為上午-2.67%、下午 40.48%、全天 14.64%, 可以發現除了兩天的下午濃度差異較大外,其上午及全天的差異值均小於 15 %,因此可以判斷兩天的暴露情形是相當類似,觀察每一位跟暴露者兩天的 TWA 差異比較,其中以 J 的差異為最大,達到 52.26%,其餘差異值均在 20%
以下,利用 Wilcoxon match pair-t test 測試後發現,除了兩天的上午 TWA 無差 異外,其他下午及全天的 TWA 值均有統計上的顯著差異(表 3)。 氣態DMF的皮膚暴露 本次研究的氣態 DMF 皮膚暴露採樣分別針對手掌、手背、手前臂、頸部 四個部位進行氣態 DMF 的皮膚暴露測量,並控制其貼膚的時間及方式,以得 到各部位暴露前至暴露中、暴露前到暴露後的氣態 DMF 累積暴露濃度值,另 外並綜合過去皮膚暴露研究所常用的橫斷皮膚濃度測量法,以比較兩者之間的 不同,研究結果發現暴露前到暴露中其手掌、手背、手臂及頸部的濃度值分別 為 9/27---32.35(1.41)、34.52(1.28)、75.77(2.87)、7.64(3.59)µg/cm2 及 9/30---13.86(3.30)、24.22(3.62)、53.38(2.44)、5.50(2.67)µg/cm2,而暴 露前到暴露後其手掌、手背、手臂的濃度值分別為 9/27---33.28(1.57)、 38.62(1.86)、149.57(1.45) µg/cm2及 9/30---32.86(1.24)、16.55(2.36)、71.87 (1.45)µg/cm2(表 4)(表 5),兩天暴露值均是以手前臂部位為最高。 另外將手掌(355cm2)、手背(355cm2)、手前臂(1024cm2)等三處的 暴露濃度值乘回其部位的表面積相加後再除以全手上臂加全手的面積 (1734cm2),便可得到全手部的氣態 DMF 暴露濃度值,其計算出之暴露前至 暴露中全手部的暴露濃度值分別為 9/27---63.29(2.05) µg/cm2及 9/30---42.47(2.51) µg/cm2,累積性的暴露前到暴露後全手部暴露濃度值為 9/27---104.92(1.45) µg/cm2及 9/30---53.91(1.38) µg/cm2,橫斷性的暴露前到暴露 後全手部暴露濃度值為 9/27---61.43(2.07) µg/cm2及 9/30---52.71(1.31) µg/cm2。
另外我們利用 Wilcoxon Matched Paired test 來比較 9/27 及 9/30 兩天是否會 因為阻絕了呼吸吸收途徑而造成皮膚吸收值有所差異,結果發現其中除了 e-hca 及 e-cb 有統計上的顯著差異外,其他並無顯著差異(表 6)。但是比較 9/27 及 9/30 兩天的皮膚暴露濃度,均是以 9/27 較高。 尿中NMF與DMF的濃度變化 尿中的生物指標可分為 U-DMF 及 U-NMF 兩種,本研究針對其上班前 (Pre-shift)、工作中(During-shift)、下班後(Post-shift)三個時間點進行尿 液收集,以瞭解在工作進行中暴露到氣態 DMF 後,其尿液中生物指標在不同 時間的變化情形,由表 7 可知 9/27(戴呼吸防護面具)尿中 U-NMF 之 During-Pre 及 Post-Pre 分別為 0.86(0.24)及 4.54(1.59)mg/L,而尿中 U-DMF 之 During-Pre 及 Post-Pre 分別為 0.26(0.16)及 0.33(0.21)mg/L,9/30(未戴呼吸防護面具) 尿中 U-NMF 之 During-Pre 及 Post-Pre 分別為 2.98(2.24)及 12.19(5.75)mg/L, 而尿中 U-DMF 之 During-Pre 及 Post-Pre 分別為 0.63(0.54)及 0.85(0.57)mg/L, 可見得未戴呼吸防護具其尿中的生物指標的確會有上升的情形,接下來利用 Wilcoxon Matched Paired test 來看看兩天的上班前(Pre-shift)、工作中
(During-shift)、下班後(Post-shift)的 U-DMF 及 U-NMF 是否有差異,結果 得知僅有在上班前的 U-NMF 兩天無差異外,其他均有統計上的顯著差異(表 8) (表 9)。本次結果證明有無配戴呼吸防護具的確會造成 DMF 內劑量上的不同。 尿中NMF和DMF與空氣中DMF之相關性 本篇所進行的跟暴露方式乃模擬作業現場員工的暴露情形,但並不會實地 參與作業,經過本研究的嚴密觀察作業現場中許多可能的液態 DMF 暴露均不 會發生,其跟暴露最主要的暴露來源便是空氣中的氣態 DMF,如跟暴露者之分
時個人空氣 DMF 暴露直與尿中分時生物指標進行相關性測試(表 10),結果發 現在 U-DMF 方面其下午的 TWA 值會與暴露中、暴露後及暴露後-暴露中的 U-DMF 相關,由文獻可知尿中 DMF 的半衰期約為 2.1 小時,因此代謝的相當 快速,故會在暴露結束後馬上於尿中有 DMF 代謝,另外在 U-NMF 方面下午的 TWA 會與暴露前、暴露中、暴露後及暴露後-暴露前的 U-NMF 有相關,另外 暴露後的尿中 NMF 濃度也會與全天的 TWA 有相關,這項結果可能的原因便為 過去文獻上所報導的 NMF 半衰期為 6 個小時,較 DMF 長,因此可能早上所暴 露到的氣態 DMF 進入尿中後並不會馬上代謝為 NMF,因此下班前所測的 U-NMF 有可能是因為上午的暴露所代謝, 尿中NMF之動力學探討 本研究收取跟暴露結束後連續 36 小時的每一次尿液,並將每一次尿液予以 定量體積,以推估每一次尿液其尿中 NMF 的排放量,並利用其代謝曲線的曲 線下面積(Area under curve 以下簡稱 AUC)來計算氣態 DMF 暴露結束後 36 小時內排出體內 NMF 的總負荷量(Total Body burden),結果發現在 9/30(代 表有呼吸及皮膚兩種暴露途徑)其 AUC 為 22.08 ± 14.21µg,在 9/27(代表阻絕 呼吸途徑只有皮膚吸收途徑)其 AUC 為 12.59 ± 7.91µg,若將兩者相減便能代 表其呼吸吸收途徑的單純貢獻量為 9.49 ± 10.54µg,所以單純呼吸吸收與單純皮 膚吸收兩者貢獻量比為 43%與 57%(表 11),此結果與 2001 年 Nomiyama 等人 (Nomiyama et al., 2001)同樣利用自願者進行暴露腔的暴露實驗時所計算出的 貢獻量比 40.4%與 59.6%相當接近,因此本研究再次證明 DMF 之皮膚蒸氣之 暴露貢獻量為呼吸吸收的 1.5 倍,因此對於 DMF 的皮膚蒸氣吸收加以重視。 兩種暴露途徑之蒸氣DMF吸收之曲線相符(curve-fitting)與半衰期之推估 因本研究所收集之 36 小時尿中 DMF 濃度於 4 小時候大多低於偵測下限, 故本研究僅以尿中 NMF 值進行本部分之推估。如我們以尿中 NMF 濃度值為 Y 軸,收尿時間為 X 軸,則可整理出表*之尿中 NMF36 小時之排除動力學方程 式, R2值為 0.18~0.98,我們如以 R2 >0.70 者方將資料納入分析,則可發現以 一次動力學曲線(first-order kinetic)來描述 DMF 暴露後尿中 NMF 之排泄情形 大致與觀察結果相符,pooled 之 R2 值在 9/27,9/30 分別為 0.71 與 0.76(表 12), 其中僅由 DMF 之皮膚暴露途徑(9/27)所計算出來的半衰期為 7.49 小時較皮 膚加呼吸暴露者(9/30)6.36 小時較慢。根據 Nomiyama(2000)之研究發現尿中 NMF 之半衰期為 2.4 小時,而僅經皮膚途徑進入人體之尿中 NMF 半衰期為 4.75 小時,又根據文獻報導( Kafferlein et al., 1999),職業暴露 DMF 時(暴露狀況為 皮膚加呼吸兩種途徑共同暴露時),其半衰期的估計(6 小時)與本研究(6.36) 所得結果十分相似。由此本研究證明皮膚蒸氣吸收之 NMF 半衰期較呼吸加皮 膚為長。
結論 1.本研究利用自願者跟暴露方式進行研究,因此可以得到相當精確的時間活動 模式,藉由時間模式資料可精確的針對跟暴露者在每一個區塊的時間活動進 行測量,並藉由即時偵測器的即時監測,可計算出暴露者當天的暴露時程。 2.本研究結合即時空氣偵測器與時間活動模式可以推估個人氣態 DMF 日時均 量之暴露值為 8.10 ± 2.75 ppm(9/27)及 9.52 ± 3.47 ppm(9/30),且全日之時均 量暴露值與上、下午差異可達 92.5%以上,可見得以工作時間的日時量平均 值無法充分代表著瞬息萬變的暴露狀況。。 3.本篇研究特別將皮膚採樣時間點細分,目的是要為了得到累積性的皮膚暴露 資料,過去多以橫斷式的採樣方式來測量皮膚吸收,並無法有效的得到一天 中各個時段的皮膚暴露濃度,本研究針對兩天進行皮膚暴露濃度的測定,其 暴露前到暴露中的的全裸露手部暴露濃度為 51.85(2.26)µg/cm2,利用累積 性的採樣方式所採到的暴露前到暴露後的全裸露手部皮膚暴露濃度為 75.20 (1.62),利用橫斷性的採樣方式所採到的暴露前到暴露後的全裸露手部皮膚 暴露濃度為 56.90(1.70),由結果可知利用橫斷性的研究對連續的皮膚暴露 值進行量測的準確性質的商榷。 4.過去進行皮膚暴露採樣時,常常會因為員工不經意的擦拭動作,導致皮膚暴 露資料濃度過低,導致無法推估其相關性,本篇利用人體自願者,針對多部 位及繁複的程序以得到暴露各時段的皮膚暴露值。 5.本研究針對暴露前到暴露中、暴露前到暴露後的尿中 DMF 及 NMF 濃度與空 氣中 DMF 的濃度關係,以了解其尿中兩種生物指標的適用性及採樣時間點, 建議下班後的尿中 DMF 可作為下午工作暴露的相關生物指標,而下班時所 採的尿中 NMF 其濃度值則可以用來代表全天暴露的良好生物指標。 7.本研究計算暴露結束後 36 小時尿液中 NMF 濃度 AUC,以計算兩種不同暴露 途徑之間吸收量的差異,研究結果顯示呼吸吸收與皮膚吸收兩種暴露途徑其 貢獻量各佔 47%及 53%,次證明 DMF 之皮膚蒸氣吸收之暴露量為呼吸途徑 的 1.5 倍,另外由此結果也發現作業員工配戴呼吸防護具已不足以有效防止 DMF 的職業暴露,因此員工之皮膚蒸氣暴露應該予以加強防護。 8.本研究利用動力學曲線計算兩種不同暴露方式的半衰期,其跟暴露者的尿中 NMF 濃度變化大致可以利用一次動力學曲線(first-order kinetic)來加以描 繪,因此可以利用其公式計算半衰期,結果顯示在正常的暴露狀態下(呼吸 +皮膚)其尿中 NMF 的半衰期為 6.36 小時,若將呼吸吸收途徑阻隔後在只 有皮膚吸收的暴露下半衰期為 7.49 小時,其可能原因為化學物質經由皮膚進 入後需要經過角質層、表皮層、真皮層後才到皮下組織在經由血液流動而帶 至全身,其過程較呼吸進入後直接進入肺泡行氣體交換複雜,因此其在體內 的代謝時間也較長。 9.本研究並未針對該日採樣時所跟暴露的現場員工進行實際的生物樣本對照測 定,因為本篇是利用從未有相關化學物質接觸工作經歷的健康人體自願者進 行暴露,目的是要模擬現場員工正常的暴露情形,並藉由較合作的採樣方式 以得到較精確的 DMF 外在暴露欲內在生物指標間的相關性,但跟暴露者其 體內的代謝反應、易感受性等等是否與實地作業現場的員工一致,是否其相 關情形能代表真正作業的員工,仍須進一步的探討。
參考文獻
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附錄 表 1、人體試驗者之基本資料 性別 年齡(mean/SD) 抽煙(有/無) 喝酒(有/無) J 男 30 無 無 T 男 25 無 無 Y 男 24 無 無 C 男 26 無 無 L 男 29 無 無 P 男 23 有 無 Total 26.17(2.77) 1/6 0/6
表 2、受試人體之上、下午和一天平均之 DMF TWA 濃度值之比較 927 TWA 上午 下午 全天 上下午 差異 TWA 930 上午 下午 全天 上下午 差異 兩天 Diff 上午 下午 全天 J 11.51 4.23 7.76 92.50% J 16.61 9.76 13.25 51.95% J 36.27% 79.06% 52.26% T 11.78 5.41 8.51 74.11% T 5.93 10.88 8.40 -58.89% T -66.06% 67.16% -1.30% Y 6.54 4.27 5.37 42.00% Y 5.86 6.26 6.06 -6.60% Y -10.97% 37.80% 12.07% C 14.49 10.50 12.42 31.93% C 14.10 11.56 12.83 19.80% C -2.73% 9.61% 3.25% L 5.76 4.32 5.01 28.57% L 5.70 6.69 5.20 -15.98% L -1.05% 43.05% 3.72% P 9.34 9.65 9.50 -3.26% P 12.45 10.27 11.36 19.19% P 28.55% 6.22% 17.83% Mean 9.90 6.40 8.10 Mean 10.11 9.24 9.52 SD 3.34 2.90 2.75 SD 4.87 2.23 3.47 GM 9.40 5.91 7.71 GM 9.13 8.99 8.94 GSD 1.43 1.53 1.41 GSD 1.65 1.30 1.49 * 上下午差異=[(上午-下午)/全天]*100%
表 3、空氣中 DMF 上下午與全天濃度於 9/27 與 9/30 兩天之統計比較
Weekday N GM GSD Median Range
9/27 上午 6 9.39 1.43 10.38 5.75-14.44 下午 6 5.93 1.52 4.85 4.22-10.49 全天 6 7.69 1.42 8.08 5.00-12.49 9/30 上午 6 9.12 1.65 8.58 5.70-16.61 下午 6 9.03 1.30 9.97 6.23-11.59 全天 6 8.94 1.49 9.78 5.21-13.20
以上的檢定方式採用 Wilcoxon Matched Paired test,結果發現各時間點的 TWA 值之比較,僅於早上時段( morning )無統計上 的差異。其餘均有顯著差異。
表 4、勞工於 9/27 工作前、中、後皮膚暴露 DMF 的濃度分布情形
Skin n GM GSD Median Range
上午 m-h 6 ND 1.00 ND ND m-hb 6 ND 1.00 ND ND m-hc 6 ND 1.00 ND ND m-blank 6 ND 1.00 ND ND 中午 n-h 6 32.35 1.41 30.10 22.87-58.56 n-hb 6 34.52 1.28 33.90 24.29-50.91 n-hc 6 75.77 2.87 109.98 ND-149.90 n-blank 6 7.64 3.39 9.39 ND-36.60 下午 e-ha 6 43.25 1.98 42.19 20.29-108.85 e-hb 6 33.28 1.57 32.21 18.54-72.24 e-hba 6 29.99 2.03 23.43 16.44-89.12 e-hbb 6 38.62 1.86 33.87 19.89-99.48 e-hca 6 68.07 2.98 80.67 ND-232.76 e-hcb 6 149.57 1.45 141.71 98.49-287.15 e-f 6 41.00 3.26 63.19 ND-148.41 e-blank 6 5.08 2.93 4.84 ND-19.89 累積 m-n 6 63.29 2.05 82.09 15.80-106.70 e-b 6 104.92 1.45 99.45 71.52-196.37 e-a 6 61.43 2.07 58.03 21.98-179.47 *詳見表 13 LOD = 0.09 mg /
表 5、勞工於 9/30 工作前、中、後皮膚暴露 DMF 的濃度分布情形
Skin n GM GSD Median Range
上午 m-h 6 3.90 1.62 ND ND-10.28 m-hb 6 ND 1.00 ND ND m-hc 6 8.76 1.73 ND ND-36.60 m-blank 6 ND 1.00 ND ND 中午 n-h 6 13.86 3.30 19.94 ND-52.46 n-hb 6 24.22 3.62 25.93 ND-160.77 n-hc 6 53.38 2.44 65.75 ND-122.73 n-blank 6 5.50 2.67 6.88 ND-12.18 下午 e-ha 6 19.76 2.72 32.55 ND-40.45 e-hb 6 32.86 1.24 31.93 25.79-46.99 e-hba 6 17.39 2.39 22.40 ND-38.09 e-hbb 6 16.55 2.36 19.34 ND-35.52 e-hca 6 70.59 1.46 67.81 47.94-113.30 e-hcb 6 71.87 1.45 64.70 48.91-125.21 e-f 6 55.99 2.53 71.77 ND-122.73 e-blank 6 4.22 2.41 5.65 ND-8.25 累積 m-n 6 42.47 2.51 50.51 6.89-82.27 e-b 6 53.91 1.38 47.86 40.04-88.23 e-a 6 52.71 1.31 50.19 40.45-72.97 *詳見表 13 LOD = 0.09 mg / L
表 6、勞工工作前、中、後皮膚暴露 DMF 的濃度分布情形
Skin n GM GSD Median Range
上午 m-h 12 3.53 1.40 ND ND-10.28 m-hb 12 ND 1.00 ND ND m-hc 12 10.59 1.48 9.39 9.39-36.60 m-blank 12 ND 1.00 ND ND 中午 n-h 12 21.17 2.58 25.86 ND-58.56 n-hb 12 28.91 2.46 33.43 ND-160.77 n-hc 12 63.60 2.58 78.03 ND-149.90 n-blank 12 6.48 2.92 8.45 ND-36.60 下午 e-ha 12 29.23 2.49 32.55 ND-108.85 e-hb 12 33.07 1.40 32.21 18.54-72.24 e-hba 12 22.84 2.24 22.40 ND-89.12 e-hbb 12 25.28 2.32 24.92 ND-99.48 e-hca 12 69.31 2.18 80.67 ND-232.76 e-hcb 12 103.68 1.68 108.01 48.91-287.15 e-f 12 47.91 2.79 65.98 ND-148.41 e-blank 12 4.63 2.56 5.03 ND-19.89 累積 m-n 12 51.85 2.26 64.92 6.89-106.70 e-b 12 75.20 1.62 74.93 40.04-196.37 e-a 12 56.90 1.70 57.41 21.98-179.47 *詳見表 13
*以上資料經由 Wilcoxon Matched Paired test,9/27 和 9/30 的皮膚資料僅 e-hbb 和 e-hcb 於統計上有顯著差異。 * LOD = 0.09 mg / L
表 7、受試人體於工作前、中、後之個人尿中 DMF 和 NMF 濃度值 9/27 9/30 Difference Pre-shift DMF NMF DMF NMF DMF NMF J 0.07 0.13 0.24 0.13 0.17 0.00 T 0.17 0.13 0.46 0.68 0.29 0.55 Y 0.07 0.13 0.51 0.13 0.44 0.00 C 0.07 0.61 0.37 0.74 0.30 0.13 L 0.21 0.13 0.44 0.81 0.23 0.68 P 0.07 0.13 0.45 0.86 0.38 0.73 Mean 0.11(0.06) 0.21(0.20) 0.41(0.10) 0.56(0.34) 0.30(0.10) 0.35(0.34) During-shift DMF NMF DMF NMF J 0.19 0.85 0.65 3.21 0.46 2.36 T 0.26 1.09 1.03 2.30 0.77 1.21 Y 0.32 1.41 0.62 2.43 0.30 1.02 C 0.40 1.43 1.01 3.20 0.61 1.77 L 0.48 0.71 0.82 1.91 0.34 1.20 P 0.59 0.91 2.12 8.20 1.53 7.29 Mean 0.37(0.15) 1.07(0.30) 1.04(0.56) 3.54(2.34) 0.67(0.46) 2.48(2.41) Post-shift DMF NMF DMF NMF J 0.53 5.16 1.02 14.09 0.49 8.93 T 0.49 4.80 2.14 15.03 1.65 10.23 Y 0.30 4.01 0.71 6.60 0.41 2.59
C 0.16 6.96 1.13 15.81 0.97 8.85 L 0.42 1.92 0.76 4.83 0.34 2.91 P 0.76 5.67 1.78 20.10 1.02 14.43 Mean 0.44(0.21) 4.75(1.70) 1.26(0.58) 12.74(5.85) 0.81(0.50) 7.99(4.54) During-Pre DMF NMF DMF NMF J 0.12 0.72 0.41 3.08 0.29 2.36 T 0.09 0.96 0.57 1.62 0.48 0.66 Y 0.25 1.28 0.11 2.30 -0.14 1.02 C 0.33 0.82 0.64 2.46 0.31 1.64 L 0.27 0.58 0.38 1.10 0.11 0.52 P 0.52 0.78 1.67 7.34 1.15 6.56 Mean 0.26(0.16) 0.86(0.24) 0.63(0.54) 2.98(2.24) 0.37(0.44) 2.13(2.28) Post-Pre DMF NMF DMF NMF J 0.46 5.03 0.78 13.96 0.32 8.93 T 0.32 4.67 1.68 14.35 1.36 9.68 Y 0.23 3.88 0.20 6.47 -0.03 2.59 C 0.09 6.35 0.76 15.07 0.67 8.72 L 0.21 1.79 0.32 4.02 0.11 2.23 P 0.69 5.54 1.33 19.24 0.64 13.70 Mean 0.33(0.21) 4.54(1.58) 0.85(0.57) 12.185(5.75) 0.51(0.50) 7.64(4.44) * Pre-shift、During-shift、Post-shift 分別表工作前、中、後尿中 DMF 和 NMF 的濃度值 * During-Pre、Post-Pre 分別表工作中扣除工作前和工作後扣除工作前之尿中 DMF 和 NMF 濃度值
表 8、勞工於工作前、中、後尿中 DMF 濃度分布情形
* 以上資料經由 Wilcoxon Matched Paired test,發現 9/27 和 9/30 相對應的尿液收集時間之 DMF 濃度於統計皆有顯著的差異。
Weekday 1.U-DMF n GM GSD Median Range 9/27 m-DMF 6 0.10 1.68 0.07 0.07-0.08 n-DMF 6 0.35 1.52 0.36 0.19-1.70 e-DMF 6 0.40 1.70 0.46 0.16-0.76 9/30 m-DMF 6 0.40 1.31 0.45 0.24-0.51 n-DMF 6 0.95 1.57 0.90 0.61-2.12 e-DMF 6 1.15 1.57 1.07 0.71-2.14
表 9、勞工於工作前、中、後尿中 NMF 濃度分布情形
* 以上資料經由 Wilcoxon Matched Paired test,發現 9/27 和 9/30 相對應時間收集 NMF 濃度的比較,僅 m-NMF 的比較無統 計上之差異。 Weekday U-NMF 9/27 n GM GSD Median Range m-NMF 6 0.17 1.88 0.13 0.13-0.61 n-NMF 6 1.03 1.32 1.00 0.71-1.43 e-NMF 6 4.44 1.57 4.95 1.92-6.96 9/30 m-NMF 6 0.42 2.51 0.71 0.13-0.86 n-NMF 6 3.10 1.68 2.80 1.92-8.17 e-NMF 6 11.36 1.75 14.59 4.81-20.09
表 10、尿中 DMF 和 NMF 與空氣中 DMF 濃度之相關性 U-DMF U-NMF Ln-n-m-DMF Ln-e-m-DMF Ln-n-m-NMF Ln-e-m-NMF Ln-M-TWA 0.50 0.45 0.49 0.74** Ln-Mo-TWA 0.27 0.28 0.36 0.55 Ln-Af-TWA 0.78** 0.47 0.55 0.79**
* 表 P<0.05 ; ** 表 P<0.01,以上的資料分析是採用 Spearman rank order correlation (n=12)。 * Ln-M-TWA : Ln:表 natural log-transformed
M :全天 Mo:上午 Af:下午
表 11、尿中 NMF 代謝曲線之 AUC
NMF (1) (2) (3) (4)
AUC1(ug) AUC2(ug) (1)-(2) (3)/(2)
J 12.50 10.54 1.96 18.58% T 47.18 14.48 32.71 225.92% Y 12.45 6.09 6.35 104.29% C 14.73 8.56 6.17 72.14% L 9.73 6.71 3.02 45.07% P 35.88 29.15 6.73 23.08% mean 22.08 12.59 9.49 75.39% SD 14.21 7.91 10.54 GM 18.32 10.76 6.09 GSD 1.91 1.79 2.61 * AUC1 : 9/27 (有配戴呼吸防護具) * AUC2 : 9/30 (沒有配戴呼吸防護具) * (3) : 經呼吸途徑進入體內 * (4) : 經呼吸/皮膚之比例
表 12、尿中 NMF 24 小時收集之動力學曲線
927 Without respiratory 公式
R-square
half-life(hr)J y = 2.3921e-0.0071x 0.5277 9.71 T y = 7.4529e-0.1016x 0.9646 6.82 Y y = 2.4433e-0.1x 0.8504 6.93 C y = 6.9149e-0.1087x 0.9123 6.38 L y = 1.3091e-0.0439x 0.183 22.65 P y = 5.4216e-0.0504x 0.8718 13.75 total y = 4.922e-0.0926x 0.7142 7.49
930 With respiratory 公式 R-square half-life
J y = 7.1121e-0.1143x 0.9398 6.06 T y = 18.084e-0.1105x 0.979 6.27 Y y = 3.5488e-0.1142x 0.8293 6.07 C y = 12.522e-0.1287x 0.9056 5.39 L y = 4.9381e-0.0891x 0.9368 7.78 P y = 14.966e-0.0921x 0.9652 7.53 total y = 8.1884e-0.1089x 0.7617 6.36
圖一 某人造皮工廠之生產示意圖 Num ber 1 帥 !!
謝
溫度:30 ℃ 濕度:53 %圖 2 利用 MIRAN 即時偵測器與 TAP 所描繪之 6 位受試者 DMF-TWA 兩天 (9/27,9/30)分時濃度圖 J 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 10 20 30 0 2 4 6 8 10 (hr) (p pm ) T 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 10 20 30 0 2 4 6 8 10 (hr) (pp m ) Y 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 (hr) (pp m ) C 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 10 20 30 0 2 4 6 8 10 (hr) (p pm ) L 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 (hr) (p pm ) P 兩 天 空 氣 中 DMF TWA比 較 圖 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10 (hr) (p pm )