환경 중에 존재하고 있지만 아직 알려지지 않았거나, 존재할 것으로 의심되는 오염물질에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 환경 중 personal care products (PCPs)는 최근 감도를 낮춰 미량까지 검출할 수 있는 분석방법들이 개발되면서 그 존재가 알려지기 시작하여 신종유해물질로 주목받기 시작했다.
합성머스크향료, 항균제, 자외선 차단물질 및 유기인계 난연제 등과 같은 PCPs는 개인이 일상생활에서 광범위하게 사용하는 비누, 화장품, 향수, 치약 등에 포함된 합성유기화합물로 생활하수에 포함된 상당수의 양이 하수처리장에서 완벽하게 제거되지 않고 환경 중으로 배출되고 있다. 외국사례의 경우 하천, 해양, 토양, 저질, 생물상 등 다양한 환경매체에서 검출되고 있으며, 잔류성·생물 농축성이 있어 지속적으로 노출 시 생태계 및 인간의 건강에 심각한 영향을 끼칠 우려가 있다.
본 연구에서는 수질환경시료 중 30종의 PCPs를 액-액추출하여 GC/MS로 동시 분석하였으며,방법검출한계는 0.004∼0.273 ㎍/L의 범위를 나타내었다. 낙동강 수계 하천수 20개 지점과 6개 하수처리장 유입·방류수를 조사한 결과 하천수에서는 HHCB, AHTN, OTNE, methyl triclosan, 4-MBC, TCEP, TCPP 등 7종이 검출되었으며, 하수처리장 시료에서는 musk ketone, musk tibetene, HHCB, AHTN, OTNE, triclosan, methyl triclosan, 4-MBC, EHMC, BP-3, TCEP, TCPP,TPP, TBEP, TnBP 등 15종이 검출되었다. HHCB와 AHTN은 가장 검출빈도가 높은 항목으로 하천수 및 하수처리장 유입·방류수 시료의 대부분에서 검출되었으며, 검출농도는 국내·외 다른 조사결과와 유사한 수준이었다. HHCB와 AHTN은 생활하수에 상당량 포함되어 있어 수 환경에서생활하수에 의한 오염의 지표물질로 활용가능할 것으로 판단된다.

환경오염물질 중 상당수가 키랄 화합물이며, 이들 화합물은 환경 중에서 흡착, 침출, 휘발, 가수분해, 광분해 등과 같은 물리·화학적인 과정에서는 한 쌍의 거울상이성질체가 동일하게 반응하지만, 미생물 분해나 생물농축과 같은 생물학적 과정에서는 한 쌍의 거울상이성질체가 선택적으로 반응한다. 최근 환경 분야에서 키랄 오염물질의 분석 등 다양한 연구의 필요성이 커지고 있으나, 현재 국내에서는 환경 중 키랄 화합물에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있으며, 특히 키랄 PCPs를 측정한 경우는 아직 보고된 바 없다.
본 연구에서는 키랄 PCPs인 cis, trans-R,S-HHCB, R,S-AHTN, R,S-AHDI, R,S-DPMI, trans-R,S-ATII 등 5종의 합성머스크향료를 상용화된 시클로덱스트린(cyclodextrin, CD) 유도체 칼럼(heptakis(2,3-di-O-methyl-6-O-tert-butyl- dimethylsilyl-β-CD in DV-1701)을 이용하여 고감도의 GC-MS-MS로 분석하였다.
하천수 및 하수처리장의 유입·방류수 중 이성질 비율(enantiomeric ratios, ERs)을 측정한 결과 일부 하수처리장의 방류수에서 cis, trans-HHCB의 ER이 1에서 벗어난 값을 나타내었으며, 이는 하수처리과정 중 입체선택적인 생물학적인 분해과정에 의한 것으로 판단된다.
최근 개인위생에 대한 관심이 증가하고, 경제수준이 높아짐에 따라 PCPs의 사용량이 늘어나는 추세에 있으므로 이들 화합물의 환경 중 거동 및 생태계에 미치는 영향 등에 대해 주목할 필요가 있을 것이다.

With the growing attention to personal care products (PCPs) as emerging contaminants in the environment, there is an increasing demand for analytical procedures to extract and identify a sufficiently broad variety of substances. PCPs are a diverse group of synthetic organic chemicals, which include synthetic mucks, antimicrobials, sunscreen agents, and organophosphate flame retardants and used by individuals in soaps, lotions, toothpastes, and cosmetics. These PCPs are released into the environment through normal human usage. These compounds and their bioactive metabolites have been detected in municipal sewage effluents and various environmental samples such as surface water, marine, soil, sediment, and aquatic biota in many countries. The occurrence of PCPs in environmental samples could negatively affect the health of the ecosystem and humans, owing to persistent, and chronic exposure to aquatic organisms.
In this study, we focused on the analysis of following chemical classes: synthetic musks (musk ketone, musk xylene, musk ambrette, musk moskene, musk tibetene,
HHCB, AHTN, ADBI, AHDI, DPMI, ATII, ethylenebrassylate, ambrettolide, cyclopentadecanolide, and OTNE); antimicrobials (triclosan, and methyl triclosan); sunscreen agents (4-MBC, EHMC, OC, BP-3, HS, and BMDM); organophosphate flame retardants (TCEP, TCPP, TDCPP, TPP, TBEP, TnBP, and TEHP). A single analytical method was developed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) with liquid-liquid extraction (LLE), which could detect thrity different PCPs. The method was applied to measure trace levels of PCPs in river and wastewater (influents and effluents of WWTPs) in the Nakdong River.
Seven compounds (HHCB, AHTN, OTNE, methyl triclosan, 4-MBC TCEP, and TCPP) were detected in river water and fifteen compounds (musk ketone, musk tibetene, HHCB, AHTN, OTNE, triclosan, methyl triclosan, 4-MBC, EHMC, BP-3, TCEP, TCPP, TBEP, TPP, and TnBP) were detected in the influents or effluents of WWTPs. HHCB and AHTN were most frequently observed in river and wastewaters and can be used as potential chemical markers for domestic wastewater contamination of surface waters. Little was known about the occurrence and environmental behavior of PCPs in Korea. The types and concentrations of PCPs detected were similar to those in other countries published previously.

The separation of chiral compounds is an interesting and challenging topic in many areas of analytical chemistry, especially in environmental fields. Enantioselective degradation or bioaccumulation has been observed for several chiral pollutants. In this study, the GC separation of chiral polycyclic musks, HHCB, AHTN, AHDI, ATII, and DPMI was achieved on modifed CD stationary phase
(heptakis(2,3-di-O-methyl-6-O-tert-butyl-dimethylsilyl-β-CD in DV-1701). Separation techniques coupled to tandem mass spectrometry (MS-MS), provide the required
sensitivity and selectivity. River and wastewaters (influents and effluents of WWTPs) in the Nakdong River were investigated with regard to the concentrations and the
enantiomeric ratios of polycyclic musks. HHCB was most frequently detected in river and wastewaters, and an enantiomeric excess was observed in the effluents
of WWTP C. This is the first report regarding the contamination of river and wastewaters in Korea by chiral polycyclic musks. The results of this investigation
suggest that enantioselective transformation may occur during wastewater treatment.