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有機 溶剤 の尿 中代 謝産物 の研 究

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Academic year: 2022

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(1)有機 溶剤 の尿 中代 謝産物 の研 究 第1報 トル エ ン,キ. シ レ ン及 び ス チ レ ン の 尿 中代 謝 産 物 の. 薄 層 ク ロ マ トグ ラ フ に よ る定 量 岡 山大 学 医 学部 公衆 衛 生 学 教 室 田. 口. 豊. 郁. (昭和58年3月11日 Key. words:薄. 受稿). 層 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー ,ト. ル エ ン,キ. シ レ ン,ス. チ レ ン. 生物 学 的暴 露指標. 緒. トル エ ン 及 び キ シ レ ン は,塗 用 イ ン ク,接 て い る.ま. な お,本. 言 料,溶. 剤,印. ニ ル グ リ オ キ シ ル 酸(PGA)が,. 刷. 着 剤 等 に 広 く産 業 現 場 で 利 用 さ れ. た,ス. 法 に よ る 展 開 液 を用 い る と,ス. ン の 代 謝 産 物 で あ る マ ン デ ル 酸(MA)及. チ レ ン も,ポ. HA及. びMHA. と と も に 尿 中 に 含 ま れ て い る 場 合 に も,こ. リス チ レ ン ゴ ム,. チレ. びフェ. れら. の 代 謝 産 物 を 相 互 に 分 離 す る こ とが で き た.. ス チ レ ン ー ブ タ ジ エ ン ゴ ム 等 の 製 造 原 科 の 他, 不 飽 和 ポ リエ ス テ ル 樹 脂,塗 さ れ て い る 。 従 っ て,こ. 実 験 材 料 な らび に 実 験 方 法. 料 と し て 広 く利 用. れ らの有機 溶 剤 を取 り. ◎ 材料. 扱 う作 業 者 の 有 機 溶 剤 暴 露 の 評 価 の た め に は,. 1.正. こ れ らの 有 機 溶 剤 暴 露 に よ る 尿 中代 謝 産 物 量 を. レ ン に 暴 露 さ れ た工 場 作 業 者 の 作 業 後 尿 を‑40. 定 量 す る こ とが 必 要 で あ る 。 こ の 点 に 関 して,. ℃ で凍 結 し た も の を用 い た.. Pagnottoら は1), 1962年 の 緒 方 ら2)に よ る研 究 トル エ ン 使 用 プ ラ ス チ ッ ク工 場 で の 作 業 者 の. 2.. 尿中 馬尿酸の研究. 常 人 尿 と,ト. TLCプ. ル エ ン,キ. レー ト. プ レー ト(メ ル ク製,シ ×20cm,厚. が 工 場 に お け る トル エ ン取 扱. リ カ ゲ ル60F254,. さ0.25mm)を 使 用 前 に105℃. い 作 業 者 の 尿 中 馬 尿 酸 を 測 定 した 世 界 最 初 の 例. 活 性 化 させ た 後 使 用 した.. で あ る と述 べ て い る.そ. 3.展. の 後,緒. 方 ら は,ペ. ー. パ ー ク ロ マ トグ ラ フ 法2,3),薄 層 ク ロ マ トグ ラ フ 法(TLC)3,4),高 (HPLC)5,6),直 た,吉. ア セ トン,ト. 接 比 色 法7)に よ る 定 量 法 を,ま. 報4)の2回. 1.薄. 展 開 法 を さ ら に 改 良 して,. トル エ ン, o‑及 びm‑又. 離 能 力及 び精. はp‑キ シ レ ンの 尿 中 代 謝 o‑及 びm‑又. 各 々 を,. 分 離 の 際 の 展 開 液 に,〔 ク ロ ロ. ホル ム ー ア セ トン ー 酢 酸(8:2:1)〕. はp‑メ チ. を用 い. た緒 方 らの報 告4)が あ るが,こ の 展 開 液 を用 いた 場. 1回 展 開 の み で,. 々 の 代 謝 産 物 を抽 出 し,比. 層 ク ロマ ト グ ラ フ 法(TLC). HAとMHAの. 合, HAとo‑MHAは, HAとm‑及. 同 時 に 確 実 に 分 離 で き る展 開 液 を考 案 し,分 離 後,各. ロ ロ ホ ル ム,. タ ノー ル 及 び 酢 酸 の 組. ◎方 法 を薄 層 プ レー トに 直 接 ス ポ ッ. 産 物 で あ る 馬 尿 酸(HA), ル 馬 尿 酸(MHA)の. 間. 度 の 比 較 を 行 っ た.. 法 を報 告 し た.. ト後,前. ル エ ン,メ. 成 比 を 変 え た 展 開 液 を 用 い て,分. 良 は ガ ス ク ロマ ト グ ラ フ 法8)に よ る定 量. で1時. 20. 開液. 後述 の 〔 表1〕 に 示 す よ うに,ク. 速 液 体 ク ロ マ トグ ラ フ 法. 本 研 究 で は,尿. シ レン及 び スチ. 色定 量 で きる. びp‑MHAは,. 充 分 で は な か っ た.本. 方 法 を 開 発 した の で 報 告 す る.. 1回 展 開 で分 離 で きた が, 1回 展 開 で は 分 離 が 研 究 で は,上. 展 開 液 に 改 良 を加 え て, HAとm‑又 637. 述 の よ うに はp‑MHA.

(2) 638. 田. 口. 豊. 郁. か ら1mlを 使 用 機 器:日. 立100‑10型. セ. ラ ス10×10mm. ル:ガ. 分 取 し,こ. れ に0.8w/v%ジ. 加 え さ ら に 無 水 酢 酸1mlを 測 定 波 長:. メチ ル. ア ミ ノベ ン ズ ア ル デ ヒ ドの ピ リ ジ ン溶 液1mlを. 458nm. 間 加 温 後,そ. 加 え て, 40℃ で1時. の 発 色 を458nmで. 定 量 し た(〔図1. A〕). 2.高. 速 液 体 ク ロマ ト グ ラ フ 法(HPLC法). 尿 中 代 謝 産 物 の 定 量 は,〔 図1. ← ピ リ ジ ン2ml. でHPLCの. 結 1.展 ← 無 水 酢 酸1ml ←DAB(ピ. B〕に 示 す 条 件. 直 接 法5)に よ り行 っ た. 果. 開 液 の検討. 緒 方 ら の 展 開 液4)〔 ク ロ ロ ホ ル ム ー ア セ ト ン ー. リ ジ ン 溶 液)(0 .8%)1ml※. 酢 酸(8:2:1)〕. に 改 良 を 加 え,〔. クロ ロホル. ム ー ア セ ト ン ー トル エ ン ー メ タ ノ ー ル ー 酢 酸 〕 系 を 新 た に 開 発 し た.そ ※DAB: TLC‑DABピ. 1〕. p‑dimethyl‑aminobenzaldehyde リ ジ ン 法. 減 ら し,ト. A. な わ ち,ア. ル エ ン 量 を 増 す と,. ッ ト位 置 がo‑MHAに 図1. の 成 績(Rf値)は,〔. の よ う に な っ た.す. 可 能 で あ り,. HAとm‑MHAの. D,. 分離 が相 対 的 に. びo‑MHAが. E) .一 方,〔. に,メ 使 用 機 器:日 カ ラ ム:. 立635型. RP18,. タ ノ ー ル を 加 え る と,. 2:1)〕. 5μm. 2.. 相:. rate:. m‑又. 0.9ml/min MHAのRf値. 展 開 液H,. はp‑MHA,. を 〔表1〕. ス ル 燈(254nm)を を 確 認 した. HA,. 展 開 液 に よ るHA,. ス ポ ッ ト し,〔 表1〕 の 展 開. 展 開(約60分)し. た.溶 媒 揮 散 後,マ. 用 い て,各 MHAに. ナ. 々 の ス ポ ッ ト位 置 つ い て は,各. ス ポ ッ トをか き と り, 2mlの. J).こ. れ. m‑MHA及. に 示 し た.展. 々の. ピ リジ ン で 抽 出 後,. 大 森,緒. 方 らの 発 色 法9)(DAB‑ピ. よ り,比. 色 定 量 し た.す. な わ ち,抽. リ ジ ン法)に 出 液2ml. 図2〕. びo‑ 開 液(J),. あ っ た.な は,. 分 離 は(J)に. に 示 し た よ うに こ の. p‑MHA,. は,各. 0.24で. びPGAのRf値. 3.回. び. の と きの 分 離 が. m‑,. 及 びPGAのRf値 0.36,. MA及. ク ロ ロ ホ ル ム ー トル エ ン ー メ タ ノ. 最 も 良 好 で あ っ た.〔. 液 で1回. I,. o‑MHA,. ー ル ー 酢 酸(8:2:2:1)〕. B. 分 離 に つ い て 検 討 を行 っ た.. 尿20μlをTLCに. が 大 き くな る. 分 離. す な わ ち,〔. 及 びo‑MHAの. Rf値. 適 な 展 開 液 と し て,〔 ク ロ ロ ホ. 各 々 の 展 開 液 に よ るHA,. 圧:190kg/cm2. 図1. C,. を 得 た.. HA, PGAの. 水 ・メ タ ノー ル ・酢 酸 80:20:0.2 flow. B,. ル ム ー ト ル エ ン ー メ タ ノ ー ル ー 酢 酸(8:2:. Lichrosorb 動. 展 開 液A,. Rf値. ク ロ ロ ホ ル ム ・ ト ル エ ン ・酢 酸 〕. ら の 結 果 か ら,最. 充 て ん 剤:. 移. 等 間 隔 と な る が,. こ と が わ か っ た(表1の. φ4mm×L150mm. ス ポ. 者 の分 離 は. セ ト ン を 除 く と,HA,. は 更 に 小 さ く な っ た(表1の. ← メ タ ノー ル1ml. m‑MHAの. 近 づ く が,両. よ く な る 傾 向 が あ っ た.ア m‑MHA及. 表. セ トン 量 を. 々0.44, お,展. 0.38,. 比 べ て,良. o‑MHA,. MA. 0.49,. 0.53,. 開 液(H)のMA及. 0.24で. あ っ た の で,. 好 で は な か っ た.. 収 率. 展 開 液(J)を を 添 加 し,. 用 い て,尿. DAB‑ピ. に既 知 量 の標準 物 質. リ ジ ン 法 で 分 析 し た と こ ろ,.

(3) 有機 溶 剤の 尿 中代謝 産 物 の研究 〔表1〕 展 開 液 の組 成 及び 展 開 後 のHA,. m‑MHA,. 639 o‑MHAのRf値. HA:. 〔図2〕. 薄 層 ク ロマ トグ ラ ム: HA, m, p, o‑MHA 及 びPGAは 各 々1.09/l, MAは2.0g/lで あ り,各. 〔 図3〕HPLC法. HPLC法(g/l). とTLC法 の 相 関(HAに. つ いて). 々20μlス ポ ッ ト と し た.. 回収 率 は,〔 表2〕 に 示 す よ う に, 1.0に 近 い 良 好 な結 果 を得 た.ま 〔表2〕HA,. MHAの (TLC‑DAB・. 回収率 ピ リ ジ ン 法). た,濃. 度 の変 化 に よる 回収率. の 変 動 係 数(σ/m×100)は, MHA: 4.. 33%, HPLCと. o‑MHA:. HA: 6.9%で. 3.7%,. m‑. あ っ た.. の相 関. 某 有 機 溶 剤 使 用 工 場 の 作 業 者 の ス ポ ッ ト尿 中 のHAをHPLC及. びTLC(展. 開 液(J)で. 展 開). を 用 い て 測 定 し,結 果 を 比 較 し た.〔 図3〕 に 示 す よ うに, HPLC(x), 係 を調 べ た.そ 0.99,直. TLC(y)に. の 結 果, HAの. 接 回 帰 式 は,. つ いて相 関 関 相 関 係 数 は, r=. y=0.91x‑0.01で. あ り,.

(4) 640. 田. TLCの. 測 定 値 は, HPLCの. 口. 豊. 郁. い ら れ て い るlight petroleumの. そ れ と良 い一 致 を示. し た.. 純 粋 な もの が. 入 手 しに く い と考 え ら れ る.そ 考. 本 法 は,尿. 察. p‑MHA,. あ り, HA及. びMHAに. MAお. よび. DAB‑ピ. そ し て,本. ば,ト. る こ とが で き る.. を示 した.有. そ れ と良 い一 致. ル エ ン 及 び キ シ レ ン の 平 均 吸 入 量 を求 め. 機 溶剤 取扱 い作 業者 に 対す る有機 ルエ ン及び キ シ. レ ン に つ い て は,尿. びMHAの. 中 のHA及. が 採 用 さ れ て い る.従 別 な 設 備,機. っ て,簡. 結. 測定. 論. 展 開 液 に ク ロ ロ ホ ル ム ・ トル エ ン ・メ タ ノ ー. 便 な 本 法 は,特. 器 を 必 要 とせ ず,こ. 法. 度 が 劣 る と考 え. 法 で 測 定 し た 成 績 を緒 方 らの 気 中. ま た,そ. 特 殊 健 診 の 二 次 健 診 の 中 で,ト. 接 発 色 法 は,本. 濃 度 と尿 中 代 謝 産 物 の 関 係11)を 用 い て 換 算 す れ. リ. ジ ン 法 に よ り,正 確 に 定 量 で き る 利 点 を 有 す る. の 測 定 値 は, HPLCの. の報 告. られ る.. 離 す る こ とが 可 能 で. つ い て は,. して,こ. よ り直 接 発 色 さ せ る定. の ス ポ ッ ト抽 出 法 と比 べ て,精. ス ポ ッ トす る こ. o‑MHA,. 同 時 に 展 開 し,分. でDABに. 量 方 法 を採 用 して い る が,直 を直 接 にTLCに. とに よ り, m‑, PGAを. で は, TLC上. ル ・酢 酸(8:2:2:1)〕 (シ リカ ゲ ル)に,尿. れ らの 測 定 が. を用 い て,. TLC. を 直 接 ス ポ ッ ト して 展 開 す. 可 能 で あ る の で 有 効 な一 方 法 で あ る と考 え る.. る と,馬 尿 酸, m‑又 はp‑メ チ ル 馬 尿 酸, o‑メ チ. な お,ス. チ レ ン の 尿 中 代 謝 産 物 で あ るMA及. ル 馬 尿 酸,マ. PGAも,本. 法 の 展 開 液(J)に よ り, TLC分. 可 能 で あ るが,分 は,現. 在,検. ま た,ト て, HA, Bieniek HA,. び. ル 酸 を1回. 離が. た.展. 離 後の微 量 定 量方 法 につ いて. DAB‑ピ. 討 中 で あ る.. びPGAの. MA及. びPGAが,キ. あ るMHAに. 離.した 後,ス. ポ ッ トを か き と り,. リ ジ ン 法 を用 い て,馬. る こ とが で きた.本. 分 離 定 量 に 関 す る,. Gら10)の 報 告 が あ るが,こ. 開,分. 尿 酸, m‑又 はp‑. メ チ ル 馬 尿 酸, o‑メ チ ル 馬 尿 酸 を正 確 に 定 量 す. ル エ ン及 び ス チ レ ン の 暴 露 尿 に つ い MA及. ンデ ル 酸 及 び フ ェニ ル グ リオ キ シ. の 展 開 で 同 時 に 分 離 す る こ とが で き. の報 告 で は,. 必 要 とせ ず,ど を有 す る,簡. シ レンの代謝 産 物 で. 法 は,特. 別 な 設 備,機. 器 を. の 検 査 機 関 で も使 用 で き る 利 点. 便,正. 確,高. 感 度 な 方 法 で あ る.. 対 し,相 互 に 分 離 で き る か ど う か. に つ い て ふ れ ら れ て い な い.ま. た,展. 稿 を終 え るに あた り,御 指 導,御 校 閲 を賜 わ りま. 開 液 に用. した 緒方 正 名 教 授 に 深 甚 な る謝 意 を捧 げ ます.. 参 1. 2.. 献. Pngnotto, L.D. and Liebman, L.M.:. Urinary hippuric acid excretion as an index of toluene exposure. 129-134,. Industr.. Hyg.. Ass. J.. Ogata, M., Sugihara, R. method.. Acta Med.. 330-334,. Okayama. 16 283-292,. and Takatsuka,. Y.:. acid, metabolites. in air. and mass screening examination. 1962. Quantitative determination. in urine of hippuric acid. of toluene and m- or p-xylene.. Y., Kamiya, H., Hashimoto,. chromatographic. 155-161,. Studies on poisoning (IV), Toluene concentration. by paper chromatography. Br.. J.. Ind.. Med.. 1969.. Ogata, M., Shimada, layer. 1967.. and Moriyasu, H.:. Ogata, M., Tomokuni, K. 26. 28. hippuric acid measured. and m- or p-methylhippuric. 4.. 文. Am.. and urinary. 3.. 考. determination. S., Sudo, H. and Meguro, T.: A simplified thin. of hippuric acid and methylhippuric. acids.. Ind.. Health 19. 1981.. 5. Ogata, M., Sugihara, R. - or p-methylhippuric. and Kira, S.: Quantitative. determination. of urinary hippuric acid and m. acid as indices of toluene and m- or p-xylene exposure by high performance. liquid chromatography.. Int Arch Occup. Environ Health 39. 199-206,. 1977..

(5) 有 機 溶剤 の尿 中代 謝産 物 の研 究 6.. Sugihara, R.. and Ogata, M.:. m- and p-xylene exposure. 7. Tomokuni, Chem 8.. K.. Int.. Arch.. and Ogata, M.:. 18, 349-351,. Kira, S.:. Quantitation. of urinary m- and p-methylhippuric. Occup.. Measurement. by gas chromatography. urine and liver homogenate. G.,. Palys,. phenylglyoxylic Med. 11. Ogata,. E.. 281-286.. 1978. Chin. and. J Ind.. Med.. Chem. 49, 1494-1496,. Wilczok,. T.:. TLC. determination. 1977.. of hippuric acid in. 1977.. separation. exposure. 34, 305-309,. of. to toluene. hippuric,. manderic,. and styrene.. Br.. and. J. Ind.. 1982.. M., Tomokuni,. p-methylhippuuic. 41. of hippuric acid in urine.. of urinary hippuric acid and methylhippuric Br.. and Ogata, M.: Colorimetric. Anal.. acids from urine after mixed. 39, 187-190,. Health. acids as indices. 1972.. Ohmori, S., Ikeda, M., Kira, S.. 10. Bieniek,. Environ.. Direct colorimetric determination. acid as indices of toluene and xylene exposure. 9.. 641. K.. and. Takatsuka,. Y.:. Excretion. of. hippuric. acid. and m- or. acid in the urine of persons exposed to vapors of toluene and m- or p-xyle. ne in an exposures.. Br.. J Ind.. Med.. 28, 382-385,. 1971. of.

(6) 642. 田. Urinary Report. 1:. 豊. metabolites. Quantitative. toluene,. 口. 郁. of organic. determination. xylene and styrene. solvents. on urinary. by thin-layer. Toyohiro. metabolites. of. chromatography.. TAGUCHI. Department of Public Health, Okayama University Medical School, 2-5-1-Shikata-cho, Okayama, Japan (Director, Prof. M. Ogata) A and. simple. and. specific. methylhippuric. (silica. gel,. (8:2:2:1). acid,. 60. F254),. The. spots. mandelic. gel. plates. with. and ultraviolet. and. o-methylhippuric. was. then. pyridine. Key. at. containing. words:. pyridine. Thin-layer. m-. were acetic. 60min.. The. chromatography,. were. spots. scratched. off. absorbance and. hippuric and. and. to. hippuric. silica. gel. acid plates. toluene-methanol-acetic acids,. identified. of. of. applied. p-methylhippuric. anhydride. anhydride. were. chloroformor. acid The. determination. samples. with acid,. lamp.. acetic. quantitative. Urine. phenylglyoxylic. with for. the. developed. hippuric. acid. developed 40•Ž. for. described.. and of. an. color. blank. is. acid. acids. in. method. acids. by acid,. illuminating m-. extracted. 458. nm. was. the. or. p-methylhippuric. with. pyridine.. p-dimethylaminobezaldehyde at. acid. o-methylhippuric. determined. silica. The (DAB) against. DAB.. Toluene,. Xylene,. Styrene,. Biological. monitoring. a.

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