Ankara Eez. Fak. Mee. 1. Fac. Pharm. Ankara
4. 179 (1974) 4. 179 (1974)
Trichloroethylene ile Çalışanların İdrarlarında Triehloroacetic ve Triehlornethanol'iln Kantitatif Olarak Tayini üzerinde
Çalışmalar
Studies oı. Quantitative Deterıninations of Trichioroacetic Acid and Trichloroethanol in Urine Who Exposed to Trichloroethylene
Urhan YUMUTURUĞ* — Herman A. ELLENBERGER**
Bugün, piyasada birçok sinonimleri (Trichloroethene, Ethinyl Trichloride, Ethylene Trichloride, Acethylene Trichloride) ile bir-likte geniş bir tatbik sahası bulan Trichloroethylene, kurutemizle-mode, gazların saflaştırılmasında, madenlerin cilalanmasında, ekst-raksiyon solventlerinin hazırlamasında, soğutma tesislerinde, deri, tekstil, boya ve kauçuk sanayiinde ve matbaacılıkta çok kullanı l-maktadır. Parlayıcı olmayan, çok uçucu, hoş kokulu, berrak ve renk-siz bir sıvı olan Trichloroethylene'in bu madde ile çalışan insanlar için bir tehlike kaynağı olduğu çok eskiden tesbit edilmiştir.
Trichloroethylene'in solunum, sindirim ve deri yollarından ze-hirleyici etkisi, merkezi sistemi üzerinde depresif tesisi olduğu, Vent-riküler fibrilasyona yol açtığı, Karaciğer ve böbreklerde tahribat yaptığı bildirilmiştir.
Zehirlenme belirtileri ve semptomlarmı şu şekilde sı ralayabili-riz : Lokal olarak alındığı zaman : Konjoktivitis, dermatitis ve neuronosis, sindirim sistemi yolu ile alındığı zaman : Ağız ve yemek borusunda yanma bulantı, kusına, karın ve baş ağrısı, vertigo, kol-laps, şuur kaybı, konvulsion ve parestizi, Solunum yolu ile alındığı
zaman : Burun ve nefes borularında iritasyon, solunumun süratlen-mesi, bronşit, akciğer ödemi, iştahsızlık, bulantı, kusma, baş ağrısı,
Redaksiyona verildiği tarih : 11 Haziran 1974
(*) Resident in Dept. of Pathology, Cliııical Chern. Div. Dalhouse University, Medical School, Halifax, Nova Scotia, CANADA.
(**) Associate Pathologist, Head of Toxicology Div., Dep. of Pathology, Dalhouse University, Halifax, Nova Scotia, CANADA.
180 Urhan YUMUTURUG — Herman A. ELLENBERGER
karaciğerde az dahi olsa büyüme, vertigo, aşırı hassasiyet, uykusuz-luk, ruhi bozukuykusuz-luk, nistagmus, uyuşma, periferal nevritis, prekordial ağrılar, aritmi ve konvıdsiyonlar. Daha ileri durumda retrobulbar nevritis, renk ayrımında bozukluk ve optik atrofi görülmektedir.
METOT
Trichloroethylene zehirlenmelerini tesbit konusunda uzun yı l-lardan beri çalışmalar yapılmış ve idrardaki miktar tayini dolaylı
olarak başarılmıştır. Son olarak 1970 yılında İngiltere'de yayınlanan bir tıbbi mecmuada (1) Ogata M., Takatsuka Y., ve Tomokuni K. adlarında üç Japon bilim adımı işyerinde Trichloroetylene'e maruz kalan işçilerinin idrarlarında Trichloroacetic asit ve Trichloroetha-nol tayinini gösteren basit bir metod yayınlamışlardır.
Metodun esası şudur : Trichloroetyhlene vücuda girdikten son-ra birtakım metabolik reaksiyonlar sonucu Trichloroacetic asit ve Trichloroethanol'e dönüşür. Bu metabolizma mahsulleri idrarla ve glucuronic asitle bağlı olarak itrah edilirler. Bu bileşikler R - Glu-curonidase enzimi ile hidrolize edildiklerinde serbest kahrlar ve ser-best kalan Trichloroacetic asit ve Trichloroethanol pyridin ve po-tasyum hidroksit ile muamele edilerek 100°C de 3,5 dakika tutulursa renk teşekkülü olur. Teşekkül etmiş olan bu renk, spektroFotomet-rede 440 ve 530 nin dalga boylarında ölçülür. Bu metod ile bulunan değerler daha önceden ortaya konmuş bulunan fakat daha uzun za-mana ihtiyaç gösteren ve bir takım ekstra işlemleri gerktiren me-todlarla bağdaşmaktadır.
Yapmış olduğum çalışmalarda her ne kadar yukarıda adları ya-zılı şahısların ortaya koymuş oldukları metodu aynen tatbik ettlysem de çalışmalarım neticesinde bazı modifikasyonların da faydalı ol-duğu sonucuna vardım.
Yapılmış olan modifikasyonlarla beraber metod, ayrıntılı ola-rak aşağıda verilmiştir.
Prensip :
Klor ihtiva eden organik bileşikler rıyridin ve alkali ile beraber
ısıtılırsa pembe bir renk teşekkül eder. Bu pembe şiddeti ve absorp-Sion özelliği organik bileşiğin cinsine göre değişir.
trichloroethanortın (:■uentitatıve Ölarak tayini igi
Gerekli Reaktifler :
1 — 0.15 M. Fosfat buffer (pH : 6.0).
Hazırlanışı : 11.87 gr. Na2HPO4. 2H20 veya 9.47 gr. Na2HPO4 anhdr. 1 litre suda eritilir. Ayrıca 9.08 gr. KH2PO4 1 litre suda eriti-lir. Daha sonra 12 cc Na2HF04 reaktifi 88 cc. KH2PO4 reaktifi ile ka-rıştırılarak 100 cc. 0.15 M. fosfat buffer hazırlanmış olur. pH 6.0 ol-malıdır. Olmadığı takdirde ayarlanmalıdır.
2 — R - Glucuronidase fosfat buffer karışımı :
Hazırlanış" : 0.15 M. fosfat buffer ile R - glucuronidase enzimi beher cc. de 500 ünite R - glucuronidase olacak şekilde karıştırılarak hazırlarur.
3 — Pyridine :
Analitik maksatlar için hazırlanmış nitelikte olmalıdır. 4 — 10 N KOH :
Hazırlanışı : 56.1 gr. KOH 100 cc. suda eritilerek hazırlamr. 5 — Pyridine H20 karışımı :
Hazırlanış' : Eşit hacimlerde pyridine ve H 20 karıştır• ılarak ha- zırlanır.
6 — Trichloroacetic asit standardı : Hazırlanış'
a) 1.0 gr. kuru, analitik nitelikte TCA (Trichloroacetic asit) 100 cc. lik balona konur ve distile su ile 100 cc. e tamamlanır (Not : 2 okuyun). Bu solüsyonu No.1 olarak işaretleyin No. 1 solüsyonu konsantrasyonu 10 mg/cc dir ve buz dolabında 1 ay müddetle da-yanıklıdır.
b) 5 cc. No. 1 solüsyonu distile su ile 100 cc e tamamlamr. Bu solüsyon da No. 2 olarak işaretlenir ve konsantrasyonu 500 mic-rogr/cc dir.
c) 1.0 cc No. 2 solüsyonu idrar ile (Not : 3 okuyan) 50 cc e ta-mamlanır ve konsantrasyon 10 mirogr/cc olmuş olur.
Urhan YUMUTUlkUĞ -- Herman A ELLENER.G
d) 1.0 cc No. 2 solüsyonu idrar ile 25 cc e tamamlanır ve kon-santrasyon 20 microgr/cc olur.
e) 1.0 cc No. solüsyonu idrar ile 10 cc e taınamlanır ve kon-santrasyonu 50 micgrogr/cc olur.
f) 2.0 cc No. solüsyonu idrar ile 10 cc e tarrıamlanır ve kon-santrasyon 100 microgr/cc olur.
Teknik :
1 — 10, 20, 50 ve 100 microgr/cc lik standart solüsyorılardan 1.0 cc alınarak ayrı ayrı tüplere konur ve işaretlenir. Ayrı bir tüp de kör olarak kullanılmak üzere 1.0 cc idrar konur.
2 — Bütün tüplere 1.0 cc 0.15 M. fosfat buffer ilave edilir. 3 — Bütün tüplere 1.0 cc - glucuronidase + 0.15 M. fosfat buffer karışımından ilave edilir.
4 — iyice karıştırıhr. Mümkünse mekanik kanştıncı kullanı- hr.
5 — 37.°C -T 2°C de en az 40 dakika tutulur.
6 — Bu esnada 250 cc veya 400 cc lik bir beher glas kaymar su ile doldurulup kaynar vaziyette ilerdeki işlemler için hazulanır.
7 — Ayrı test tüplerine 5.0 cc pyridin konur.
8 — 37.°C de en az 40 dakika tutulmuş olan karışımlardan 1.0 cc alınarak madde 7 de hazırlanmış olan tüplere ilave edilir ve tüp-ler işaretlenir.
9 — Bütün tüplere 2.0 cc 10 N. KOH ilave edilip mümkün ise vortex ile iyice karıştırılır. (Not : 4).
10 — Tüpler derhal daha önceden hazırlanmış kaynar su içine konarak tam 3.5 dakika beklenir.
11 — Kaynar sudan çıkartılan tüpler derhal buzlu su içine ko-nur.
12 — Yüksek devire dayanıklı santrifüj tüplerine 0.5 cc distile su, 3.4 cc pridine + H20 karışımı ve 3.5 cc de buzlu su içinde sakla-
trichloroetkanol'iin Ouantitative Tarak Tayini 183
nan tüplerdeki pembe renkli pyridin tabakasından konarak iyice karıştınlır ve 10.000 r.p.m de 10 dakika santrifüje edilir. Santrifüje edildikten sonra bu karışım tamamen berrak olmalıdır.
13 — Bu berrak karışım küvetlere konarak scanning spectrop-hotometre'de 60) mm dalga boyundan 300 nm dalga boyuna kadar grafiği çizilir.
14 — Teşekkül etmiş olan pembe renk 30 dakika müddetle
sta-bildir.
15 — Her standard, 368 nm de, scann eğrisinde en yüksek nok-taya erişirler. Bu noktalar düz bir grafik kağıdı üzerine işaretlenir. Işaretli noktaları birleştiren doğru parçası standart kurbunu mey-dana getirir.
16 — İdarda TCA tayini için yapılan işlem, Standard için yapı -lan işlemin aynıdır. Kör olarak ya 1120 veya daha iyisi TCA ihtiva et-mediğinden emin olunan idrar kullanılır.
17 — Netice, bulunan değerin standard iğriden karşılığmı bu-larak elde edilir.
18 — Tetkik edilen numunenin değeri daha önceden hazı rlan-mış olan standartları değerlerinden yüksek ise ya idrar uygun
nis-betlerde sulandırılır veya daha yüksek değerlerde standartlar hazı r-lanarak standart iğrisi uzatılır.
19 — Netice mg/L olarak verilir. ve «Bu değer total trichloro bileşiklerini ifade eder» şeklinde bir not ilave edebilir.
NOT
1 — TCA ve TCE (Trichloroethanol) vücuda giren Trichloro-ethylen ve chloral hydrate ın metabolizma mahsulleridir. Yapılan araşırmalarda idrarda TCA ve TCE birlikte bulundukları zaman bunların ayrı ayrı tesbit etmek mümkün olamamaktadır. Ayni za-manda her birinin miktarı Trichloroethylen'in vücuda girmesi ile idrar nümunesinin alınması arasında geçen zamana bağlı olarak
184 Urhan YUMUTURUĞ — Herman A ELLENİkRGER
Grafik (No. 1) te görüldüğü gibi hem TCA hemde TCE 530 nm ye 430 nm dalga boylarında ikinci birer pik daha meydana getirmek-te hemde yine her ikisi 368 nm dalga boyunda diğerine nisbetle da-ha yüksek bir absorbans göstermektedirler. 368 nm dalga boyunda-ki bu pik miktar tayininde kullanılmaktadır.
2 — TCA çok higroskopik bir cisim olduğu için kurutmak ve kuru olarak muhafaza edebilmek çok zordur. Bu bakımdan hiç açı l-mamış bir şişeden % 100 lük bir sulandırma yapmak ve bunu stan-dart hazırlamada kullanmak daha uygun olur.
3 — Standart hazırlanırken kullanılacak idrarın klor ile bağ -la.ntsı olan organik bileşiklere maruz kalmamış olduğuna emin olu-nan kim2elerden teminine dikkat edilmelidir.
4 — Bu basamaktan 11 inci basamağın sonuna kadar olan iş lem-12xcle zamanı çok hassas olarak takip etmek gerektir. Herhangi bir sebe)le bir müddet beklemek gerektiği takdirde ancak 13 üncü ba-saına'ziaki sulandırma yapıldıktan sonra 30 dakika içinde işlem ta-mard2nabilir. Yaptığım tetkiklerde teşekkül eden rengin 30 dakika müddetle sabit kaldığı görülmüştür.
1 0.9 0.8 O 7 0.6 OPT İ K DA NSI TE 0.5 0.4 0.2 O . 1 0
Trichloroethanol'iin (5uantltative Olarak hayir l
ts5
ı ,
al
ii
111
.4'% \ \ İ— - «... ... İ ,., 300 350 400 450 500 550 600 DALGA BOYUGRAFIK
TCA ve TCE nin
Absabpsiyon spektrumii
TCA Trichloroacetc asit )
186 Urhan YliMUTURUĞ — Herm:1n A. L_LNEftG5
Absorbans
45, o r bo r ış tr Ic hlor c ı than o l 'Un 300 20 o
ı
-1
ıııııı
i
ıııııııı
.
ı
2
1 I ___ Ini 111111136•111011•1
gi .
I IEEE
■
III
1111• 1111111111111.111111111•1111111 Elli
IIIII
İİİİ
I
İ
I
İ
II
İ
II
İİ
IIiiii
_
1111
■
11•1111•••151.1
11111111ffl
■■
11111111111111111 III
1 ` il El
■
imin
ı
i
ıı
i
ı
in
ııı
i
ı
i
ıııı
i
ıı
t
ı
n
ı
seeter~
III III
1111111 111111
emir
■
01111111
1
100 ,»,/
.
1
___ 11111111•111111111111111
1111"°-? 1111
•
■■■■
,
•
11111111 i L
' _ IN
■
Ir
,
ş
g
1 i .IME ---rgi:i
11_1
_ ' II
-
1,
4
►
'
so,„7, ' I III
-_
--I 5°)g/in/J
111 ' okk 20 ilm,"
ı
m
em- 22,4L,ig-
1
11E4 ii .‘510;«.-/
ppoialeib.- loY,P
iil 1 - 1
4
1
_,---=:044~--"• -
■
k
,,,
■
Numiniosiploodo
ı
d.
-
milis
-
İ
«
-- 325 "111350 '- '4 - 4.°4-.1° - - 500 0 - '''''-11
PE
11116.
11•1111
Idrarda TCA stundartlarırun 6007m ile 3001km aresindaki
Skor) eğrisi 3 ml numune +0,5 ml H2 O + 1 ml pyridihe/ H20 % çözeltisi
şeklinde sulandirilm Iştir.
1111.111111El
e
1111•1•11111
1111•1111
r
EN
11111111111-
111.111.
11
Il
•
111•111•111
— İ drar da T CA Sta nda rt laruun Skan E ğ ri188 Urhan YUMUTURUĞ — Herman A. ELLENERĞER
ÖZET
Bilhassa mesleki çalışmalar esnasında muhtelif yollardan vü-cuda giren Tricholorethylene ve Chloralhydrate bir takım metabo-lizma reaksiyonları neticesi Trichloroacetic acid ve Trichloroetha-nol'e dönüşmekte ve idrarla vücuttan itrah edilmektedir. Itrah olu-nan bu klorlanmış organik maddeler sıcak vasatta alkali ve pyridine ile muamele edildiğinde pembe bir renk husule gelmektedir. 30 da-kika müddetle stabil olan bu renk 530 nm ve 368 nm dalga boylarm-da 2 pik vermektedir. 368 nm dalga boyundaki pik miktar tayini için kullanılmaya daha elverişlidir.
SUMMARY
Chlorinated organic compouds in the presence of pyridine, alkali and heat produce a purple coloured complex, the intensity and absorption characteristics of which vary from compound to compo-und.
TCA and TCE are metabolites of trichloroetyhlene and chloral hydrate intake. In developing the method of analysis, it was found to be impossible to determine each separately when present in com-bination. The amount of each will vary with the interval of time between ingestion and taking of sample. While TCA has a secondary peak at 530 nm and TCE at 430 nm, both have an increased absor-bance at 368 nm. This latter peak is used for quantitation.
L İ TERATÜR
1 — Ogata M., Takatsuka Y., Tomokunı K., Muroı K. : Brit. J. Industr. Med.
27, 378 -381, 1970
2 — Borker E., Stefanuccı A.; Vıttı J.: Analytical Chemistry 35, 1321 -1322,
1963
3 — Soucek B.; Vlachova D. : Brit. J. Industr. Me.d, 17, 60- 64, 1960 4 — Butler, T. C.: J. Pharmacol. Exp. Ther., 97, 84 -92, 1949
