화학제품의 생산·유통량이 많이 늘어나(02년, 2억 9천만 톤 → 06년, 4억 2천만 톤, 45% 증가) 화학제품을 장기간 반복 사용함에 따른 어린이 건강피해 우려가 증가되고 있으며 이에 따라 국내외적으로 안전 취약계층인 어린이 건강 보호를 위하여 어린이제품 안전 관리가 강화되고 있다. 대표적으로는 어린이제품의 세계 주요 시장을 차지하는 미국 CPSIA, EU의 Directive 2009/48/EC, 일본 ST 2012 등 주요 선진국은 제품의 출시 전 안전성 확인이 강화되고 있으며, EU의 경우 신 완구 지침인 Directive 2009/48/EC에서, 기존의 8대 금속 안전기준을 강화하여 19대 유해 금속에 대한 안전기준이 제시되고 있고, 이와 더불어 알레르기를 유발하는 방향성 물질(Alanroot Oil 등 55 물질)의 함유를 금지 또는 일부 방향성 추출물(Anisyl Alcohol 등 11종)의 경우 배합 한도 및 포장표시를 정하여 규제하고 있다.
이 물질들은 주로 화장품 원료로 사용될 경우 피부접촉에 의한 알러지 발현 가능성이 높기 때문에 금지 또는 사용이 제한된 물질로 알려져 있다. Directive 2009/48/EC의 조항에 따라 19대 유해 금속은 2014년에 시험 방법을 개발하여 EN 71-3을 개정·반영하고 있으나, 알러지 유발 방향성 물질의 경우는 현재까지 이를 확인하기 위한 시험 검사 방법이 제시되어 있지 않고, EN 71, ISO 등에서도 제시된 시험 방법이 없으며, 다만 제조 또는 수입자로 하여금 의도적으로 사용하지 않도록 지침을 두고 있다.

한편 일부 독일, 네덜란드와 같은 국가에서는 디-리모넨, 리날로올(D-limonene, Linalool, Cintonellol) 등 일부 물질에 대한 안전기준(안)을 제정하기 위한 위해성 평가와 함께 시험 검사 방법 개발이 진행 중인 것으로 알려져 이들 물질의 안전기준이 강화될 것으로 판단된다. 우리나라도 대부분의 어린이 제품에 대하여 「어린이제품 안전 특별법」 등의 사전 인증 제도를 운영하고 있으며, 특히 최근에는 어린이제품 안전성 확보 및 관리의 사각지대에 있는 어린이제품 관리를 위하여 「어린이제품 안전 특별법」이 제정되고 2015년 6월 4일부터 시행되기 시작하였다.
이렇듯 「어린이제품 안전 특별법」 시행에 따라 안전관리가 강화되고 있음에도 불구하고, 국내 제조·수입환경 등 여러 이유로 개별기준이나 공통안전 기준에 반영되지 않고 있으며, 특히 알러지 방향성 물질의 안전기준 및 시험 검사 방법도 없는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 알러지 유발 방향성 물질 중 먼저 21종의 시험 및 분석 방법을 개발하고 관련 규정 제정과 관리방안 마련을 위한 기초자료로 제공하여 어린이 건강 유지 및 증진에 기여함을 목적으로 한다.

시료는 본 연구에서 확인하고자 하는 분석 대상 물질이 함유될 가능성이 높은 향기 나는 제품 위주로 선정하였으며, 대형 마트나 시장 또는 학교 앞 마트 등에서 문구류 1종, 완구류 12종 등 총 13종의 시료를 구매하였다.
전처리 방법은 어린이제품 중 고상 시료가 많은 점을 고려하여 속슬렛 추출법을 선택하였으며, 추출 용매로는 시료의 팽윤 및 팽창 등을 고려하여 Hexane을 선정하였다. 시료의 전처리는 균질화한 시료 약 2g을 취하여 원통형 여과지에 넣고 속슬렛 추출장치 내부에 장착한 후, 추출 용매 50mL을 사용하여 4시간 동안 추출하였다. 추출이 끝나면 곧바로 고속 냉동 원심분리기에서 20,000rpm으로 -10℃에서 10분 동안 원심분리하였고, 상징액을 실린지 필터로 여과한 후 2mL vial에 옮겨 GC-MSD로 분석하였다.

표준용액은 21종의 분석대상 물질을 혼합한 표준용액을 제조하여, 컬럼 특성에 따른 분석효율 등의 비교에 사용하였다. 컬럼 중 ZB-5ms로 분석 시 DB-Wax에 비해 용출속도가 빨라 분석 시간이 빨라지는 장점은 있으나, 일부 물질들에 대한 분리가 제대로 이루어지지 않았으며(Fig. 1), 그에 반해 DB-Wax는 분석 시간이 전반적으로 길어지는 단점은 있으나, 분리능 등에서 ZB-5ms보다 뛰어난 결과를 나타내었다(Fig. 2).
따라서 전반적인 분석효율 등을 고려하여 분석 대상 물질 21종 중 amyl cinnamal을 포함한 11종은 ZB-5ms컬럼을 사용하여 동시 분석을 진행하였으며, acetyl isovaleryl을 포함한 10종은 DB-Wax 컬럼을 사용하여 동시 분석을 진행하였다. 지금까지 확립된 분석조건을 기준으로 분석대상 물질들을 Table 1에 정리하여 나타냈으며, KOLAS-G-015 화학적 시험방법의 유효성 확인을 위한 지침에 근거하여 분석 방법에 대한 타당성 검증을 진행하고, 실제 시료에도 적용하였다.
타당성 검증 결과 기기검출한계는 최대 약 0.05ug/mL 이하를 나타내었고, 방법검출한계는 0.0030~0.0589ug/mL, 정량한계는 .0096~0.1876ug/mL의 결과를 나타내었다. 정밀도 및 정확도는 측정 결과 0.41~10.49%의 정밀도와 83~116%의 정확도를 나타내었고, 선성(R2)은 최소 0.9981 이상으로 분석방법의 타당성 검증 결과 전체적으로 양호한 결과를 나타냈다.

국내외적으로 안전 취약계층인 어린이 건강 보호를 위하여 어린이제품 안전관리가 강화되고 있으며, 이와 더불어 어린이제품 중 알레르기를 유발하는 방향성 물질(Alanroot Oil 등 55종 물질)의 함유를 금지 또는 제한하고 있으며, 일부 방향성 추출물(Anisyl Alcohol 등 11종)의 경우 배합 한도 및 포장표시를 정하여 규제하고 있으나, 아직까지 안전기준 및 시험 검사 방법도 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 66종의 알러지 유발 방향성 물질 중 21종을 우선적으로 선정하여 GC-MSD를 이용한 다성분 동시 분석법을 개발하고, 실제시료에 적용하였다. 시판품 분석 결과 총 13종의 시판품 중 9종에서 21종의 대상 물질들 중 하나 이상의 물질이 검출되었고, 그중 Benzyl Alcohol이 가장 높은 검출농도를 보였으며, Citronellol은 가장 높은 검출 빈도를 나타내었다. 본 연구의 분석 방법은 향후 어린이제품 관련 규정 제정과 관리 방안 마련, 시험 검사 방법 등을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.