소아·청소년기는 심혈관 질환 유병률이 낮지만, 성인기까지 이어지는 비전염성 질환 관련 위험 요인이 형성되는 시기이다. 본 연구는 야즈드 시 소아·청소년의 소변 불소 농도와 심혈관 질환 위험 인자 간의 연관성을 규명하고자 수행되었다.
야즈드 시 6~18세 소아·청소년 161명을 대상으로 횡단면 연구를 진행했다. 음용수 56개 지점의 불소 농도를 측정하고, 설문조사를 통해 인구통계학적 정보, 신체 활동, 불소 노출 요인을 수집했다. 신체 검진으로 신장, 체중, BMI, 허리둘레, 혈압을 측정했으며, 혈액 및 소변 샘플을 분석하여 지질 프로파일, 공복 혈당, 마그네슘, 칼슘, 소변 불소 및 크레아티닌 수치를 확인했다.
참가자의 평균 연령은 11.95세였고, 평균 소변 불소 농도는 0.49 ± 0.29 mg/L였다. 칼슘 보충제 미섭취는 높은 소변 불소 농도와 유의미한 관련이 있었다. 음용수 불소는 전체 참가자, 특히 청소년의 BMI 감소 및 수축기·이완기 혈압 z-점수 증가와 연관되었다. 소변 불소는 아동의 BMI 및 수축기 혈압 z-점수 감소, 전체 인구의 BMI 및 허리둘레 감소, 그리고 전체 인구 및 청소년의 총콜레스테롤, HDL, 중성지방 감소와 유의미한 관련성을 보였다.
이러한 결과는 소아·청소년기 불소 노출이 심혈관 건강 지표에 미치는 영향을 시사하며, 불소 노출 관리 및 심혈관 질환 예방 전략 수립에 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대된다.
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리염화비닐(PVC)과 같은 할로겐 함유 미세플라스틱은 분석적 중요성에도 불구하고, 특히 불소 중합체의 경우 기존 양이온 모드에서 F+ 형성이 제한되어 선택적 특성 분석이 어려웠습니다. 본 연구는 플라즈마 변형제나 프록시 이온 화학 없이 사중극자 ICP-MS에서 F- 및 Cl-를 모니터링하여 할로겐 함유 미세플라스틱의 입자별 특성 분석을 위한 직접적인 전략으로 음이온 단일 이벤트 ICP-MS를 도입합니다.
PTFE 및 PVC 입자 표준을 잘 정의된 모델 시스템으로 사용했으며, 주사전자현미경(SEM)으로 입자 형태 및 크기 분포를 확인했습니다. 이벤트 감지 가능성을 좌우하는 주요 데이터 획득 및 기기 조건을 체계적으로 최적화하여 100 μs의 체류 시간에서 신뢰할 수 있는 과도 신호 감지를 가능하게 했습니다.
기존 스프레이 챔버 구성에서는 PTFE 1.18 μm, PVC 0.73 μm의 크기 검출 한계를 달성했으며, 고효율 시료 도입 시스템을 사용했을 때는 PTFE 0.68 μm, PVC 0.45 μm로 개선되었습니다. 외부 검정 및 운반 효율 기반 워크플로우를 포함한 음이온 모드 정량 전략도 추가로 평가했습니다.
본 연구는 음이온 모드 단일 이벤트 ICP-MS를 불소 및 염소 선택적 미세플라스틱 검출 및 크기 측정의 직접적인 플랫폼으로 확립하여, 간접적인 불소 검출 또는 탄소 기반 접근 방식을 넘어선 입자별 미세플라스틱 분석의 분석 범위를 확장합니다.
