국내의 수질, 토양 및 저질시료에서의 폴리브롬화비페닐(PBBs)의 분석 어연우 박현미 류재천1 홍종기2 김영만 이강봉 한국과학기술연구원 특성분석센터, 1생체대사연구센터 청량리 우체국 사서함 131, 서울특별시 130-650 2기초과학지원연구소, 질량분석팀 Analysis for Polybrominated biphenyls(PBBs) existing in Water, Soil and Sediment Samples of Korea Yun-Woo Eo Hyun-Mee Park Jae-Chun Ryu1 Jongki Hong2 Young-Man Kim Kang-Bong Lee Advanced Analysis Center, 1Bioanalysis and Biotransformation Research Center, Korea Institute of Science and Technology, P. O. Box 131, Cheongryangri, Seoul 130-650, Korea 2Mass Spectrometry Team, Korea Basic Science Institute, Taejon 305-333, Korea Corresponding Address: Kang-Bong Lee, Ph. D. Advanced Analysis Center, Korea Institute of Science and Technology, P. O. Box 131, Cheongryang, Seoul 130-650, Korea Tel) 82-2-958-5957 Fax) 82-2-958-5969 e-mail) leekb@kist.re.kr Abstract Analytical method using GC/MS has been developed in order to monitor congeners of polybrominatedbiphenyls(PBBs) for samples collected with 43 kinds of water, 35 kinds of soil and 11 kinds of sediment matrices in various places of Korea. In our analytical investigation, the 24 standard congeners of PBBs were used and were separated using AT-1 column(15 m x 0.25 mm x 0.1 μm), and were monitored using SIM(Selected Ion Monitoring) method. The mean recoveries were 96.6 % for water, 96.8 % for soil and sediment samples. Detection limits of PBBs in water are 20 ng/L(mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-BB) or 300 ng/L(deca-BB) and those of soil and sediment samples are 3 (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-BB), 5 (hexa-BB) and 50 (deca-BB)μg/kg. PBBs congeners in all samples were not detected within quantitation limit, and the contamination level of PBBs in Korea was evaluated to be much lower than that in advanced countries like USA, Japan and European countries. Key Words: PBBs, congeners, GC/MS, SIM, Analytical method 1. 서 론 폴리브롬화비페닐(PBBs)은 전자장비, 플라스틱류, 섬유류, 건축자재 및 카페트 그리고 자동차나 비행기 등에 방염제로 아주 폭넓게 사용되어져 왔다. 특히, 이들은 산, 염기, 열과 빛 그리고 산화제나 환원제 등에 대한 저항성이 아주 크며, 대기 속으로 유입 되었을 때 분해가 잘되지 않고 아주 안정한 화합물이다1,2. 특히, 이러한 PBBs에 열이 가해졌을 경우 브롬화 이벤조퓨란과 이벤조다이옥신을 발생시킬 가능성이 있다3. 방염 화합물의 사용과 생산량은 계속해서 증가하고 있어 사용된 방염제의 환경유입은 점차 확대되고 있으며, 통제하기 어려워지고 있다4. 1992년 한 해에만도 사용된 브롬 방염제의 양은 150,000톤에 이르며5, 이러한 방염제는 사용된 곳과 아주 먼 지역에서 채취한 시료에서 조차도 미량이 존재한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실은 대기를 통하여 전세계적으로 널리 확산되고 있는 것으로 추정 되여 왔다. 폴리브로모비페닐(PBBs)의 분자구조는 폴리클로로비페닐(PCBs)의 구조와 아주 유사하며, 환경 중에서 분해의 저항성도 폴리클로로비페닐과 유사하기 때문에 비록 PBBs의 분자량이 커서 생체내의 membrane을 통과하지 못할 수도 있다고 하더라도, PBBs는 PCBs와 아주 유사한 유독성을 보일 것이라는 많은 증거가 있다6. 예를 들어, 급성독성의 경우 PBBs는 PCBs 혼합물과 아주 유사한 독성을 나타내며, 또한 간암을 유발하는 작용이 있다는 것이 밝혀졌으며7,8, 쥐에서의 실험결과 PBBs는 PCBs와 마찬가지로 carcinogenic 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 PBBs는 1973년에 미국의 미시간주에서 생긴 사고 이후에야 환경위험이 존재한다는 사실을 처음으로 인식했지만9,10, 오늘날까지 이런한 화합물에 대한 관심은 별로 갖지 못했다. 일본의 경우만을 예로 들어도 브롬 유기화합물의 소비는 1975년에 2,500톤에서 1987년에는 22,100톤으로 사용량이 폭발적으로 증가하였다3. 그 동안 PBBs의 분석은 PCBs의 분석과 같은 방법의 추출과 cleanup과정을 거쳐서 수행되어 졌으며, GC/ECD나 GC/MS를 이용하여 분석 되어졌는데11-14, 국내에서의 PBBs의 분석은 수행된 적이 없었다. 따라서 본 연구에서는 congeners를 분