林宜長臺灣大學：環境衛生研究所周瑞淑Chou, Jui-ShuJui-ShuChou2007-11-282018-06-302007-11-282018-06-302006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/59803甲苯為國內工業界常用之溶劑，甲苯過量暴露會對人類造成可能會造成人類神經系統、肝和腎臟危害和聽力損失等，且由文獻已知甲苯具有皮膚吸收之特性，皮膚直接接觸或暴露於作業環境空氣中甲苯，均可造成甲苯自皮膚滲透吸收，因此職業性甲苯暴露危害是不容忽視。 本研究規劃分成三部份進行，第一部份：建立以液相層析/離子電灑法之串聯質譜儀檢測尿中的甲苯代謝物（芐基硫醇酸；benzylmercapturic acid）之新方法。方法首先運用固相萃取技術進行尿液樣品萃取，再以C18逆向層析管柱進行樣品分離，負離子電灑法和多重反應監測模式分析尿中的芐基硫醇酸。尿液樣品之檢量線（濃度範圍：0.5–120.0 ng/mL）是由芐基硫醇酸濃度與其和內標準品（13C6-芐基硫醇酸）之質譜強度比計算而得。同日及異日精密度範圍分別為2.32%–2.95% 和2.24%–4.97%。分析方法之可量化偵測極限為0.5 ng/mL。芐基硫醇酸之添加回收率為97.56%。 第二部份為探討勞工甲苯暴露濃度及其尿中代謝物相關性，以了解職場之甲苯經皮膚吸收之情形。研究結果顯示，109位勞工的9個不同皮膚部位（左右手的手掌心、手掌背、手臂內側、手臂外側和後頸部）之甲苯暴露濃度，並無統計上的差異性存在。複迴歸分析知空氣中和皮膚中甲苯濃度值與尿中馬尿酸/肌酐酸、鄰-甲酚、鄰-甲酚/肌酐酸、鄰-甲酚/尿比重、芐基硫醇酸、芐基硫醇酸/肌酐酸和芐基硫醇酸濃度/尿比重具顯著相關性（p＜0.05）。 第三部份係收集國內膠帶廠作業283位勞工之健康檢查資料，並針對勞工健康檢查項目進行統計分析。研究結果發現暴露組（噪音和甲苯共同暴露）、對照組（噪音暴露）和控制組（行政人員）勞工之紅血球數、血色素、血球容積比和血清丙胺酸轉胺酶檢查結果有差異。在聽力損失方面，膠帶業作業環境之噪音暴露均低於法令標準（<90dBA），但勞工同時暴露於噪音（82.8±2.6dBA）和甲苯溶劑（35.8±25.2 ppm）時，甲苯仍會加強噪音對聽力損失的影響。 本研究已成功建立靈敏、簡單且可靠之勞工尿中甲苯暴露指標芐基硫醇酸分析方法，提供職場上甲苯蒸氣經皮膚吸收之實驗數據，並由勞工健康檢查資料，知勞工長期職業性甲苯暴露，對其聽力損失有影響。Toluene is a widely used solvent in Taiwan. It is a human central nervous system (CNS) depressant. Long-term occupational exposure to toluene is associated with liver and kidney damage, and hearing loss in humans. A number of studies have recognized dermal absorption of toluene. Therefore, prevention of dermal absorption might be required for occupations which involve toluene exposure. This study was comprised of three parts. Part I: A method based on liquid chromatography (reversed phase)-electrospray (negative) ionization-tandem triple quadrupole mass spectrometry (LC-ES(–)-MS/MS), in the multiple reaction monitoring mode, was developed for determination of urinary benzylmercapturic acid (BMA). Isotope dilution through introduction of 13C6-labeled BMA was employed as an internal standard, achieving intra- and inter-run precision ranges of 2.32%–2.95% and 2.24%–4.97%, respectively. The calibration curve obtained with BMA-spiked blank human urine was linear from 0.5–120.0 ug/L; the correlation coefficient of the calibration curve was 0.999. The method limit of quantification was 0.5 ng/mL; mean BMA recovery was 97.56%. Part II: Exposure via respiratory and dermal routes was assessed on an individual basis for 109 workers employed in eighteen factories which manufactured adhesive tape who were directly exposed to toluene. Respiratory exposure was determined by breathing-zone sampling for a full-work shift, and dermal exposure was assessed on nine skin areas (the palms, forearms of both hands and the paravertebral area of the seventh cervical spine process) by a hand wipe sampling method. Each worker provided a post-shift urine sample and urinary hippuric acid, o-cresol and BMA were measured. Toluene concentrations on the nine skin areas showed no statistical differences. In multiple linear regression tests, airborne toluene and toluene on the skin remained significantly (P<0.05) associated with urinary happuric acid/creatinine (g/g),o-cresol (ug/L), o-cresol/creatinine (ug/g), o-cresol/specific gravity (ug/L), BMA (ug/L), BMA/creatinine (ug/g) and BMA/specific gravity (ug/L). Part III: A total of 283 workers in adhesive-tape production factories in Taiwan were recruited for this study. Each participant read and signed consent forms. The participants had clinical examinations which they were different included red blood cell count, hemoglobin, hematocrit and alanine aminotransferase. Comparisons were made among the exposed (noise and toluene), contrast (noise) and control groups (administrative personnel, unexposed) and between genders. The average noise exposure in the working environment was lower than 90 dBA, but workers who were exposed to both noise (82.8±2.6 dBA) and toluene (35.8±25.2 ppm) had enhanced hearing loss. The present study established a sensitive, specific and reliable testing method to determine urinary BMA in urine samples collected from workers who had been exposed to toluene. We found that dermal exposure provides a substantial contribution to the total body burden of toluene, and workers experience hearing loss after long-term exposure to toluene.圖目錄 xi 表目錄 xiii 第一章 背景說明 1 第一節 前言 1 第二節 文獻探討 1 第三節 探討勞工甲苯暴露及健康危害之必要性 19 第四節 研究目的 22 第二章 勞工尿中甲苯暴露指標芐基硫醇酸分析方法建立 23 第一節 材料、設備和研究方法 23 第二節 結果與討論 28 第三節 結論 33 第三章 勞工甲苯暴露濃度及其尿中代謝物相關模式探討 37 第一節 材料、設備和研究方法 37 第二節 結果與討論 43 第三節 結論 79 第四章 勞工甲苯暴露者之健康危害探討 80 第一節 材料和研究方法 80 第二節 結果與討論 81 第三節 結論 89 參考文獻 95 圖目錄 圖1甲苯在人體中的代謝途徑 5 圖2 IOM DERMAL SAMPLER 19 圖3整體之研究架構圖 21 圖4 13C6-BMA合成步驟 25 圖5 尿液樣本前處理流程 26 圖6 13C6-BMA 質譜圖 28 圖7 BMA和13C6-BMA高效能液相層析圖。（A）13C6-BMA。（B）BMA。 29 圖8 BMA和13C6-BMA之母離子與子離子之質譜圖。 (A) BMA 的前驅離子之質荷比為252； (B) BMA產物離子之荷質比為123。(C) 13C6-BMA 的前驅離子之質荷比為258； (D) 13C6-BMA產物離子之荷質比為129。 31 圖9 BMA之分析方法可量化偵測極限測試結果。……………………...34 圖10皮膚貼布採樣位置圖。……………………………………………...40 圖11空氣中甲苯之氣相層析圖。……………………………..………… ...44 圖12空氣中甲苯檢量線圖之線性迴歸分析結。…………………………45 圖13皮膚貼布中甲苯之氣相層析圖。…….……………………………...47 圖14皮膚貼布甲苯檢量線之線性迴歸分析結。..…………..………… ...48 圖15尿中馬尿酸之高效能液相層析圖。…….……………………………51 圖16馬尿酸檢量線之線性迴歸分析結。…...……………………………...51 圖17尿中鄰-甲酚之高效能液相層析。………….………………………...53 圖18鄰-甲酚檢量線之線性迴歸分析結。………….……………………...54 圖19膠帶製造流程……. ………………………………………………... 57 圖20膠帶工廠作業環境測定之氣相層析圖……………………………... 57 圖21勞工個人空氣中甲苯濃度之常態機率分布圖。A：甲苯濃度未做對數處理。B：甲苯濃度做對數處理。 63 圖22勞工不同皮膚部位之甲苯濃度之之常態機率分布圖。A：左手心；B：左手背；C：右手心；D：右手背；E：左手前臂內側；F：左手前臂外側；G：右手前臂內側；H：右手前臂外側；I：後頸部。 66 圖23勞工不同皮膚部位之甲苯濃度對數處理後之常態機率分布圖。A：左手心；B：左手背；C：右手心；D：右手背；E：左手前臂內側；F：左手前臂外側；G：右手前臂內側；H：右手前臂外側；I：後頸部。 67 圖24勞工尿液中馬尿酸、鄰-甲酚和芐基硫醇酸濃度之常態機率分布圖。A：馬尿酸馬尿酸；B：馬尿酸/肌酸酐；C：馬尿酸/尿比重；D：鄰-甲酚；E：鄰-甲酚/肌酸酐；F：鄰-甲酚/尿比重；G：芐基硫醇酸；H：芐基硫醇酸/肌酸酐；I：芐基硫醇酸/尿比重。 70 圖25勞工尿液中馬尿酸、鄰-甲酚和芐基硫醇酸濃度對數處理後之常態機率分布圖。A：馬尿酸馬尿酸；B：馬尿酸/肌酸酐；C：馬尿酸/尿比重；D：鄰-甲酚；E：鄰-甲酚/肌酸酐；F：鄰-甲酚/尿比重；G：芐基硫醇酸；H：芐基硫醇酸/肌酸酐；I：芐基硫醇酸/尿比重。 71 圖26勞工左右耳不同音頻大於25dBA之聽力損失。...................91 表目錄 表1 各國勞工作業環境中甲苯容許濃度標準 2 表2 NIOSH採樣分析方法 10 表3 OSHA採樣分析方法 11 表4 MDHS採樣分析方法 12 表5勞委會標準分析參考方法 13 表6甲苯生物偵測分析方法 14 表6甲苯生物偵測分析方法（續） 16 表7 檢量線之測試結果 32 表8精密度和回收率之測試結果 33 表9本研究之方法與過去文獻方法比較 36 表10 空氣中甲苯檢量線精密度測定結果 45 表11 空氣中甲苯添加於活性碳之脫附效率 46 表12 皮膚貼布甲苯檢量線精密度測定結果 48 表13甲苯添加於皮膚貼布之脫附效率測試結果 50 表14 馬尿酸檢量線精密度測定結果 52 表15 三種不同添加濃度的馬尿酸尿液樣品添加回收率測定結果 52 表16 鄰-甲酚檢量線精密度測定結果 55 表17 三種不同添加濃度的鄰-甲酚尿液樣品添加回收率測定結果 55 表18 膠帶廠勞工甲苯暴露者之基本資料 59 表19 膠帶廠勞工甲苯暴露者之防護具使用情形 60 表20 18家膠帶製造廠之甲苯作業環境測定結果 61 表21 國內18家膠帶製造工廠甲苯區域暴露濃度累積 62 表22 國內18家膠帶製造工廠甲苯個人暴露濃度累積 62 表23皮膚貼布中甲苯之濃度比較 65 表24 尿液馬尿酸、鄰-甲酚和芐基硫醇酸之濃度比較 69 表25 以簡單線性迴歸探討生物偵測與空氣中甲苯暴露的關係 76 表26 以簡單線性迴歸探討生物偵測與皮膚甲苯暴露濃度的關係 77 表27 以複迴歸進行尿中未經肌酐酸和經肌酐酸校正後馬尿酸、鄰-甲酚和芐基硫醇酸濃度與空氣和皮膚的關係探討 78 表28 勞工基本資料 84 表29膠帶業勞工之高血壓、總膽固醇、三酸甘油脂和肌酸肝之檢查結果 85 表30勞工之血液檢查結果 86 表32勞工之聽力檢查結果 90 表33勞工左耳不同音頻之邏輯式迴歸分析 92 表34勞工右耳不同音頻之邏輯式迴歸分析 93 表35勞工三分法之噪音聽力損失邏輯式迴歸分析 943196117 bytesapplication/pdfen-US膠帶製造業甲苯皮膚吸收生物偵測健康危害adhesive-tape production factoriestoluenedermal absorptionbiological monitoringhealth effect[SDGs]SDG3thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/59803/1/ntu-95-D89844002-1.pdf