Biomonitorering av benzen

Transkript

1 Biomonitorering av benzen Praktiske erfaringer fra laboratoriet Seksjon for laboratoriemedisin Enhet for miljøanalyser Oscar Espeland, laboratorieleder

2 Agenda Forutsetninger for biomonitorering Laboratoriets forutsetninger og utfordringer Metabolisme av benzen-valg av markør S-fenyl-merkaptursyre S-PMA Prøvetaking Analysemetode Erfaringer Vurdering av resultater

3 Forutsetninger for biomonitorering Fornuftig parameter å måle på Helst ingen andre kilder enn eksponeringen som skal vurderes Ønskelig med en grenseverdi(?) Tilgjengelig analysemetode Praktisk gjennomførbar prøvetaking og forsendelse av prøver Et laboratorie (i Norge) som kan og vil utføre analysen Komplisert å sende bio-materiale utenlands

4 Etterspørsel Generelt liten etterspørsel fra YHmiljøene Årsaker? Kostbart Vanskelig å håndtere (blod, urin) Få tilgjengelige grenseverdier Få laboratorier som tilbyr analyser

5 Praktisk gjennomførbarhet Rutineundersøkelser Ikke for komplisert prøvetaking Enkel registrering og prøvebehandling Enkel lagring av prøver før forsendelse Enkle forsendelsesrutiner Prosjekter Ofte mer personressurser, og kan tillate mer spesialhåndtering av prøvene

6 Analysemetode Tilstrekkelig følsomhet Innarbeiding/utvikling og validering av metode - kostnadskrevende Tilgjengelige kontrollprøver QC-prøver Kostnadsnivå lavest mulig Enklest mulig prøveopparbeiding Holdbarhet ved lagring - oppsamling for analyse av større serier

7 Utfordringer Ofte begrensede tidsperioder F.eks revisjonsstans Mange prøver innenfor et kort tidsrom - Gjerne rett før sommerferien Går litt i rykk og napp Off-shore: Ansvarlig personale går av og på Personale og kompetanse på lab Mottak og lagring av prøver Biologisk materiale, vasking, kjøling, frysing Urinprøver lekker f.eks svært ofte!!

8 Metabolisme av benzen Utskilling via alveoler og utåndingsluft S O NH OH OH OH OH O S-fenylmercapturic acid S-PMA OH OH GSH O OH Phenol Benzen oxide Benzen i blod HOOC COOH OH OH p,p-dihydroxybenzen t,t,-muconic acid tt-ma O O benzoquinone

9 Biomonitering av Benzen Tobakksrøyking viktigste kilde Mange aktuelle metabolitter/parametre Urin - de mest aktuelle: S-phenylmercaptur syre (S-PMA) t,t- mucon-syre (tt-ma) Umetabolisert benzen Blod - Umetabolisert benzen Utåndingsluft - Umetabolisert benzen

10 Prøvetaking av utåndingsluft Fordeler: Muliggjør analyse av mange stoffer samtidig

11 S-PMA i urin Ca 1 % skilles ut som SPMA Relativt god sammenheng med eksponering (luftmålinger) Sensitiv (eksponering < 1 ppm) og spesifikk markør ACGIH-grenseverdi på 25 µg/g kreatinin Forholdsvis enkel prøvetaking og prøvebehandling Stabil i urin etter prøvetaking, under transport og lagring (< -20C) Litt kompliserte analysemetoder. Kostbart utstyr GC/MS(MS), LC/MS-MS

12 Prøvehåndtering Utstyr Urinprøveglass Enkelt skjema for utfylling Konsentrert svovelsyre med pipette eller dispenser (ca 330 µl per 20 ml urin) Pakkes forsvarlig Nye retningslinjer for forsendelse av biologisk materiale Begrensninger ved helikoptertransport Sendes med post

13 Prøvemottak Urinprøver skal helst raskt på kjøling/frys Utfordringer mht forsendelsestidspunkt og hvem som tar imot prøvene Holdbarhet (-20C) testet minst 3 måneder Tåler gjentatt opptining og frysing Reanalyser mulig i ettertid

14 GC/MS-metode (basert på Marrubini et al.2005 men i stor grad egenutviklet) Prøvebehandling: tilsette konsentrert saltsyre før forsendelse/eller opparbeiding Opparbeiding Standard i blank urinmatriks + QC til alle prøveserier, behandles likt som alle prøver Opprenskning på SPE-kolonner (Oasis Max) Metylering med MeOH/HCl GC/MS-SIM-analyse (IS: S-PMA-3,3d 2 ) Krevende separasjon, mange mercaptursyrer i urin

15 GC/MS-Sim-analyse Blank urin tilsatt 5 µg/l SPMA Blank urin

16

17 Vurdering av resultater ACGIH grenseverdi (BEI): 25 µg/g kreatinin Deteksjonsgrense satt til 5 µg/l % av prøvene < 5 µg/g kreatinin Røykere fra 5-20 µg/g kreatinin røykedata er viktig! Noen få eksponeringer opp mot 20 µg/g kreatinin Individuelle ulikheter i metabolisme? Bør deteksjonsgrensa ideelt sett være lavere? LC/MS-MS eller GC/MS-MS-metode

18 Eks: En person over 3 dager Preshift A Postshift B Dato/kl prøvetaking Røyk Antall /dag SPMA (µg/l) Kreatinin (mmol/l) µg SPMA / g kreatinin A /10:35 0 1,6 16,6 <5 B /18:00 0 5,2 9,8 4,7 B /18: ,1 17,1 5,2 B /18:10 0 9,8 8,2 10,6

19 Konklusjon Biomonitering av benzen ved SPMA-urinanalyse, fungerer godt i praksis Kontinuerlig forbedre opplegget for brukerne Enklest mulig prøvehåndtering Emballasje Rekvisisjonsskjema strekkodemerking Forsendelsesemballasje På sikt bedre analysemetoden-lc/ms-ms Flere kunder vil kanskje gjøre det mulig å vurdere andre metoder?