생체시료 내 미세플라스틱 분석을 위한 전처리 기술 개발 = Development of Pretreatment Method for Microplastics Analysis in in-vivo Organs
저자
발행사항
경산 : 대구대학교, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 대구대학교 : 환경공학과 환경공학전공 2023. 2
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상북도
형태사항
v, 47 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김영민
UCI식별코드
I804:47009-200000666864
소장기관
전 세계적으로 플라스틱 생산은 매년 증가하고 있다. 미세플라스틱은 크기 5mm 이하의 합성 고분자화합물로 정의된다. 이러한 미세플라스틱은 여러 경로로 생물체에 유입될 수 있다. 하지만 생물에 흡수된 미세플라스틱의 정성/정량적 분석 방법이 표준화 되어 있지 않으므로 생물에 흡수된 미세플라스틱이 어떤 영향을 미치는지에 대해 정확히 알려진 바는 없다. 이에 본 연구에서는 생체시료 분석을 위한 전처리법을 개발하고자 한다. 전처리 과정은 분해, 여과, 건조 총 3단계로 나누어 수행하였으며, 분해 용액으로 수산화칼륨(KOH), 과산화수소(H2O2) 등을 사용하여 쥐의 생체시료을 분해하였다. 용해 온도 조건도 40℃, 50℃, 60℃ 등으로 다양하게 시도하였다. 여과 과정에서 Filter는 SUS(Steel Use Stainless) Filter(pore size 1㎛)를 사용하였다. 마지막으로 여과 후 filter는 실온의 후드 안에서 건조하였다. SEM(Scanning Electron Microscope)분석을 이용하여 생체시료가 전처리조건에 의해 분해가 잘 되었는지 확인 하였다. 또한 전처리 과정에서의 미세플라스틱의 손상 여부도 SEM분석을 이용하여 확인하였다. 위 과정을 이용하여 생체시료(Liver, Kidney, Heart, Lung, Spleen, Intestine, Stomach, Blood)의 분해 최적 조건을 확인하였다. 자체 개발한 미세플라스틱 전용 filtration system을 사용하여 여과한 후, Py-GC/MS 열분해 분석법을 이용하여 생체시료 내 미세플라스틱의 정성/정량 분석이 가능할 것이라 판단된다. 이러한 결과는 평가 연구에 활용될 수 있을 것이다.
Key words: 미세플라스틱, 생체시료, 전처리
Worldwide, plastic production is increasing every year. Microplastics are defined as synthetic polymer compounds having a size of 5 mm or less. Such microplastics can be introduced into living organisms through several channels. However, since the qualitative/quantitative analysis method of microplastics absorbed by living organisms is not standardized, it is not known exactly how microplastics absorbed by living organisms affect them. Therefore, this study aims to develop a pretreatment method for bio-sample analysis. The pretreatment process was carried out in three stages: digestion, filtration, and drying, and the biological sample was digestion using potassium hydroxide (KOH) and hydrogen peroxide (H2O2) as the digestion reagent. Digestion temperature conditions were also variously attempted at 40°C, 50°C, and 60°C. In the filtration process, SUS (Steel Use Stainless) Filter (pore size 1 μm) was used as the filter. Finally, after filtration, the filter was dried in the hood at room temperature. Using SEM (Scanning Electron Microscope) analysis, it was confirmed whether biological samples were digestion well by pretreatment conditions. In addition, damage to microplastics during the pretreatment process was also confirmed using SEM analysis. The optimal decomposition conditions of biological samples (liver, kidney, heart, lung, spleen, intestine, stomach, blood) were identified using the above process. After filtering using the self-developed microplastics-only filtration system, it is judged that qualitative/quantitative analysis of microplastics in biological sampleswill be possible using Py-GC/MS pyrolysis analysis. These results can be used for evaluation research.
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