Mesure des Substances préoccupantes pour la

Transcript Mesure des Substances préoccupantes pour la

CONFERENCE SGS MULTILAB ROUEN

Mesure des Substances préoccupantes pour la santé et l’environnement

SGS Multilab Rouen

Expert Français auprès de l’OCDE Technopôle du Madrillet 65 rue Ettore Bugatti – BP 90014 76801 Saint Etienne du Rouvray Tél. : 02 35 07 91 80 Fax : 02 35 07 91 25 1

Substances émergentes, substances préoccupantes ?

Quelle est la situation aujourd’hui? ( REACH, DCE) 2.

Quelles sont les nouvelles préoccupations et l’actualité?

Quelles sont les avancées du laboratoire? Quelles sont les nouvelles approches et méthodologies?

Illustrations concrètes des retours d’expériences de SGS MULTILAB

Quel contexte aujourd’hui?

• •

Substances émergentes

– Directive Cadre Eau 2000/60/CE • 33 substances prioritaires • Atteinte du bon état des milieux en 2015, seuils qualité polluants émergents et prioritaires – NORMAN ( Monitoring of Emergent Polluant) – Rhodanos AMPERES • Analyses des Micropolluants Prioritaires et Emergents dans les Rejets et les Eaux Superficielles

Substances Extremement Préoccupantes

– REACH ( SVHC) liste du 28/10/2008 – Obligation d’évaluation des concentrations de substances dans les produits – Obligation d’information © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 3

Quelques définitions

Substances prioritaires

• Définition de 33 substances par l’annexe IX de la DCE 2000/60/CE • Suivi par les sites de contrôle de surveillance • Décision 2455/2001 – Émissions de 13 substances à supprimer d’ici 2015 – Émissions de 20 substances à réduire © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 4

Quelques définitions

Substances émergentes

• Non incluses actuellement dans des réglementations ni dans des programmes de surveillance • Identifiées par la communauté scientifique • Il s’agit de substances : – Hormones, – Perturbateurs endocriniens, – Médicaments, – Résidus cosmétiques, – Nouveaux pesticides.

5 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Quelques définitions

Substances extrêmement préoccupantes SVHC selon REACH

Substances provoquant des effets graves terme chez à long l’homme et sur l’environnement : – Substances

Cancérigènes, Mutagènes

Reprotoxiques

, catégorie 1 et 2 – Substances

Persitantes

Bioaccumulables, Toxiques

– Substances (vPvB)

Très Persistantes, très Bioaccumulables

– Perturbateurs

endocriniens

– Substances dont les sur

effets sérieux

sur les humains ou l’environnement ont été scientifiquement prouvés © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 6

Liste des 15 substances préoccupantes ( SVHC) « candidates » REACH

•

Liste du 28 octobre 2008

• Quelles sont

candidates ces 15 à autorisation

REACH) ?

substances

(annexe XIV dites règlement • Pour chaque substance contenue à

>0.1% (m/m)



Obligation d’INFORMATION

Liste Candidate REACH du 28/10/08

1 Anthracène 7-Paraffines chlorées, C10-13 8-4,4'Diaminodiphenylmethane 2-musk xylene 5-Hexabromocyclododecane 9-Oxyde de bis(tributyletain)

Liste Candidate REACH du 28/10/08

6 Phthalate de bis(2 éthylhexyle) 4- Phtalate de benzyle et de butyle 3- Phthalate de dibutyle

Liste Candidate REACH du 28/10/08

10 Hydrogénoarsenate de plomb 14-Dichromate de sodium 11-Pentoxyde de diarsenic 12-Trioxyde de diarsenic 15-Chlorure de cobalt (II) 13 Arséniate de triéthyle

Substances Extremement Préoccupantes et stratégie d’analyse

1. Ces substances sont contenues dans

des articles

et peuvent être présentes

dans l’environnement

2. Méthodes adaptées à chaque type de matrice 3.

–

Optimisation : méthodes

multicomposés

Multicomposé en ICP, spéciation, GC/MS, LC/MS/MS 4.

Présentation de l’état de l’art de SGS MULTILAB 11 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Stratégie d’optimisation: Traitement échantillon commun pour 7 substances candidates REACH

• En préalable à l’analyse GC/MS 

extraction simultanée

• 7 SVHC de la liste candidate 

semivolatiles

– Anthracène, DBP, DEHP, BBP, HBCDD, musk xylène et SCCP ( paraffine chlorée à chaines courtes) • Extraction par un mélange Dichlorométhane/ Hexane © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 12

Liste Candidate REACH du 28/10/08

• Methode d’analyse de ces composés par GC/MS

Dosage simultané en GC/MS

1 2 Anthracène Musk xylène 3 4 Dibutyl phthalate Benzyl butyl phtalate 5 6 Hexabromocyclododécane et ses 3 diastéréoisomères Bis 2 ethyl hexyl phtalate © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 14

Dosage simultané de 7 molécules de la liste candidate 15 substances REACH en GC/MS •Etalon interne phenanthrene deutérié © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 15

Spectre de Masse du musk xylène

Analyse des chloroparaffines

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08 • Lubrifiant pour le travail des metaux • Additif des bains du cuir • Retardateur de flamme dans les textiles, caoutchouc, peintures, mastics, adhésifs • Persistantes, bioaccumulables, toxiques • Même extraction • Analyse par GC/MS © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 17

Analyse des chloroparaffines

Dosage du 4,4’Diaminodiphenylmethane par LC/MS/MS

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08 • Matières prémières pour la production du methylendiphenyl diisocyanate pour PUR et produit de dégradation du PUR • Agent de durcissement pour les résines epoxy, adhésifs

• Cancérigène catégorie 2

Dosage du 4,4’Diaminodiphenylmethane par LC/MS/MS

• Extraction

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08

• Analyse en LC/MS/MS

• Etalon interne :4,4’ methylène-bis(2-methylaniline) 4,4’ methylène-bis(2-methylaniline) © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 20

Dosage par LC/MS/MS

Blanc •

Colonne:

•C18 Atlantis • (4,6x100mmx 3µm) •

Dosage par MRM

Étalon de la gamme •Transition 199>106 Echantillon © Yvon Gervaise 21

Analyse de l’oxyde de Bis(tributylétain)

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08

• Biocide dans les peintures anti-fouling et autre biocide, utilisations industrielles également • PBT

Analyse de l’oxyde de Bis(tributylétain)

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08

• Dosage sous forme de Tibutylétain par GC/MS • Dérivation au Tétraéthylborate de sodium

– Reaction d’éthylation R p Sn (4-p) +(4+p)NaBEt 4  (4-p)Na+(4-p)BEt 3 ou p=4 et R groupement alkyl ou aryl

• Préparation : extraction en présence tampon acétate

Dosage par GC/MS du TBTO

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 24

Dosage par GC/MS du TBTO

15 Substances de la liste candidate REACh du 28/10/08 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 25

10-11-12-13 Arsenic et composés minéraux

Substance chimique Forme physique

AsO 4 PbH

Arséniate de plomb

As 2 O 3

Trioxyde d’arsenic

As 2 O 5

Pentoxyde d’arsenic

As 2 O 3

Triéthyle Arséniate

Solide cristallisé Solide cristallisé Poudre

Utilisation dans la vie de tous les jours

• Amélioration de la résistance à la corrosion • Arséniate de plomb comme pesticides •Trioxyde d’arsenic comme pesticides, le traitement et conservation des peaux dans la tannerie • Pentoxyde d’arsenic comme herbicide et défoliant • •

LD50 ASIII 14 mg/kg AsV 20 mg/kg

Dosage de Arsenic total

Screening par Arsenic total

Arsenic et composés minéraux

Appareillage

10-11-12-13

Minéralisation Norme analytique Avantage four graphite Direct NFENISO 15586 LQ 10ppb Eau ICP-MS Bloc chauffant + NFEN15587.2

NFEN ISO 17294-2 LQ 5ppb + screening Sol four graphite Eau régale NFEN 13346NFEN ISO11466 Déchets Articles 15 substances four graphite Eau régale NFEN 13346NFEN ISO11466 Eau régale NFEN 13346NFEN ISO11466 NFENISO 15586 NFENISO 15586 NFEN ISO 17294-2

BLU KBA 27 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

10-11-12-13 Spéciation As III, AsV

Arsenic et composés minéraux

Dosage des formes Arsenic et de ses composés inorganique pour REACH

• Minéralisation selon la matrice attaque acide (minéralisation totale) • S’assure de la présence de As total screening ICP AES (NFEN ISO 11885) • Si présence positive: la Spéciation As III et As V par couplage ICP-MS HPLC Echantillon Pompe HPLC © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise ICP-MS BLU KBA 28

14-15 Dichromate de Sodium Chlorure de Cobalt(II)

• •

Cr IV

Méthode RoH (S)



IEC 62321 Cr

par ICP AES • •

Co

par ICP AES

Na

ICP AES • Minéralisation selon matrice

Substances émergentes

• La tendance aujourd’hui?

• Où les trouve-t-on?

• Revues:

– Quelles familles?

– Quelles méthodes d’analyses?

La tendance aujourd’hui?

Polluants « classiques » Nouveaux polluants HAP Solvants chloré THM Pesticides benzo(a)pyrène BTEX Phthlates Nonylphénols Tributylphosphate Phénylétains Matrices actives: – Médicaments – Hormones Produit de dégradation © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 31

Substances émergentes et méthode Sous produit biocide

• Bromate • Bromacide  chromatographie ionique

Retardateur de flamme

• Paraffine chlorées  GC/MS • Polybromodiphenyl  GC/MS

Antiadhérant

• Dérivés perfluorés • PFOA PFOS  LC/MS/MS

Biocide

• Triclosan • Metyltriclosan © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Plastifiants

• Bisphenol  HPLC/ Fluorescence • Phthalates  GC/MS • Tryphénylphosphates  GC/MS

Parfums

• Dosage allèrgènes  GC/MS • Musk aromatique ( galaxonide/ tonalide)  GC/MS •Musk nitrés (nitromusk / musk xylene)  GC/MS

Cosmétiques

• Paraben  HPLC 32

Substances émergentes et méthodes Detergent

• Anioniques • Cationiques • Ethoxylé ( nonylphénol)  GC/MS

Anti-fouling

• Organoétain AFNOR(..)  GC/MS

Algues toxiques

• Cyanotoxin, microcystin  HPLC

Antioxydants

• BHA • BHT • BHQ  GC/MS

Agent Complexant

• EDTA  chromatographie ionique • Oxadixyl  GC/TSD

Bio-terrorism

• Chloropicrin  GC/MS © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 33

Substances émergentes : Applications pratiques

Quelques retours d’expérience analytiques de SGS MULTILAB

•

Triclosan

de l’influent à l’effluent •

Bisphénol A

, perturbateur endocriniens •

Pesticides polaires

méthodes : les molécules d’intêret, les • Résidus de

médicaments

: NSAID • Résidus

d’hormones

Triclosan : entre influent et

polymères

effluent

Produit utilisé (influent) très commun : cosmétiques, dentifrices, textiles Conservateur : numéro CE 25 trichloro-2,4,4 ’ carbanilide ou trichloran

Conditions analytiques : méthode GC / MS

• Prétraitement de l ’échantillon et dosage du triclosan et du methyltriclosan : • Extraction, filtration, extraction liquide/liquide dans l’hexane • Analyse en GC/MS Triclosan © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise Methyl Triclosan 35

Dosage de résidu du Triclosan dans l’eau Influent et éffluent

Triclosan © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 36

Triclosan : dosage

Triclosan © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 37

QU’EST-CE QUE LE BISPHENOL A?

MONOMERE DE POLYCONDENSATION (industrie des polymères)

POLYCARBONATE RESINES EPOXY

LES DERIVES DU BISPHENOL A

BADGE : Bisphénol A diglycil éther O CH 3 O O O CH 3 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise BFDGE : Bisphénol F diglycil éther O O O O 38

L’EFSA (Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire) ET LE BISPHENOL A

•

Comment retrouve-t on le Bisphénol A?

 Migration de petites quantités dans les boissons et aliments stockés dans des contenants en polycarbonate ou recouverts de résines époxy •

Quel risque est associé au Bisphénol A?

 Perturbateur endocrinien = interagit avec le système hormonal du corps humain 39 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

DOSAGE DU BPA ET DE SES DERIVES PAR HPLC/FLUORIMETRIE

45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 35,00 40,00 Minutes 45,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 75,00 80,00 40

Substances émergentes : Pesticides polaires

•

Triazines :

– Atrazine, terbutryne, terbutylazine, secbumeton, desmetryn …

Atrazine Desmetryne Terbutylazine

– Leurs métabolites : Desisopropylatrazine, Desethylatrazine, Desethylterbutylazine

Secbumeton Desethylatrazine Desisopropylatrazine

•

Hier :

analyse en GC/TSD • Existence de la norme NF EN 11264 en HPLC/UV qui devra évoluer … : 

Aujourd’hui, analyse en LC/MS/MS

Substances émergentes : Strobilurines par HPLC-MS/MS

•

Strobilurines

– Azoxystrobine, Kresoxim-Methyl, Picoxystrobine, Dimoxystrobine,… • Actuellement analysées en

LC-MS/MS

• Exemple d’extraction de la Dimoxystrobine des eaux par SPE HLB Oasis : Dépôt de 100 mL de l’échantillon Pic de LQ de la Dimoxystrobine à 0,002 µg/L Lavage avec Eau/MeOH Elution avec 20 mL de MeOH et concentration à 2 mL Injection de 10 µL en LC-MS/MS Structure de la Dimoxystrobine Echantillon positif en Dimoxystrobine à 0,070 µg/L © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 42

Substances émergentes : Résidus d’anti-inflammatoires

• Ketoprofen

(LC/MS)

– Extraction par SPE : Oasis HLB 60 mg / 3 mL Dépôt de 200 mL de l’échantillon Elution avec du méthanol Reconstitution dans 1,0 mL MeOH/H 2 O (25/75, v/v) Injection en LC-MS/MS © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 43

Substances émergentes : Résidus d’anti-inflammatoires

• Ibuprofen

(GC/MS)

– Extraction par SPE : Oasis HLB 60 mg / 3 mL Dépôt de 200 mL de l’échantillon Elution avec acétate d’éthyle Dérivation MSTFA Injection en GC-MS © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 44

Polluants émergents : résidus d’hormones Cas des Œstrogènes – Perturbateurs endocriniens

Détection et mesure des Œstrogènes :

IN VITRO

quantité

IN VIVO

activité

Exposition de poissons à des contaminants œstrogènes mimétiques Echantillonnage d’eaux de rivière potentiellement polluées en œstrogènes Induction de la Vitellogénine (biomarqueur d’exposition) dans le plasma sanguin Filtration, purification et concentration par SPE (Solid Phase Extraction) Technique ELISA* pour la détection de la Vtg Technique ELISA* pour la détection de 17 β-œstradiol Dosage en GC/MS après dérivation

*ELISA = Enzyme-Linked Immunosorbent Assay

REACH et l’écotoxicologie évaluation PBT des substances préoccupantes et émergentes

• Critères définissant les

PBT

• Critères d’évaluation suivant tests écotoxicologiques

• Etiquetage •

Exemple chloroparrafine:

molécule de la liste des 15 substances candidates de REACH

Définition REACH

PBT (Persistant Bioaccumulative and Toxic substances) vPvB (very Persistant and very Bioaccumalative substances)

Persistance Bio accumulation Toxicité Substance

ou ou ou

demi-vie eau de mer > 60 j demi-vie eau douce ou estuaire > 40 j demi vie sédiments marins >180 j demi vie sédiments eau douce ou estuaire > 120 j

demi-vie dans le sol > 120 j BCF > 2 000 CSEO* < 0,01 mg/l pour essai à long terme sur organisme d’eau douce ou marine (*Concentration Sans Effet Observé = NOEC)

ou ou ou ou

demi-vie eau de mer > 60 j demi-vie eau douce ou estuaire > 60 j demi vie sédiments marins > 180 j demi vie sédiments eau douce ou estuaire > 180 j demi-vie dans le sol > 180 j BCF > 5 000

Note :

T : toxique X n : nocif R48 : risque d’effets graves pour la santé en cas d’exposition prolongée

la substance est une MRC (Mutagène, Reprotoxique catégorie 1 ou 2, Cancérigène cat. 1, 2 ou 3)

la substance est révélée comme ayant une toxicité chronique (T, R48 ou X n ,R48) PBT vPvB 47 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Danger pour l’environnement Etiquetage des substances Classification

Seuil / Phase de risque

CE 50  1 mg / l

très toxique pour les organismes aquatiques

1  CE 50  10

toxique pour les organismes aquatiques

10  CE 50  100

nocif pour les organismes aquatiques

Non facilement biodégradable DBO5 : DCO  0,5

peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique

Classification

R 50 R 51 R 52 R 53

Toxique pour la flore Toxique pour la faune Toxique pour les organismes du sol Toxique pour les abeilles Peut entraîner effet néfaste à long terme pour l’environnement

R 54 R 55 R 56 R 57 R 58 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 48

Danger pour l’environnement Evaluation PBT Le symbole de danger pour l’environnement peut-être attribué à des substances dont les caractéristiques sont :

ou ou et ou

CE50-48h CI50-72h daphnies algues   1 mg/L 1 mg/L CL50-96h poissons  1 mg/L substance non biodégradable facilement Log Kow  3 (sauf si BCF expérimental  100)

Dangereux pour l’environnement

Exemples

: molécules incluses dans la liste des 15 substances candidates REACH

Demi-vie BCF CSEO long terme Etiquetage

Chloroparaffines Alkanes, C 10-13 , Chloro)

EC Number : 287-476-5 CAS Number 85535-84-8 Eau douce, marine, sédiments >180 j 7273 à 7816 CSEO = 0.005mg/L (Daphnies)

R50-53

CE50 < 0.7 mg/L (Daphnies) Non facilement biodégradable (OCDE 301C, taux ≈ 2%) Log Kow = 4.4 à 8.9

Anthracene

EC Number : 204-371-1 CAS Number : 120-12-7 Sédiments 420-1250 j Sols 125-420 j 2000 à 6000 CSEO = 0.0015 mg/L (Algues)

R50-53

CE50 < 0.004 mg/L (Algues) Non facilement biodégradable (OCDE 301C taux = 1.9%) Log Kow = 4.68

SGS MULTILAB de nouvelles avancées Mesures des substances émergentes et préoccupantes pour la santé et l’environnement

– Une capacité de réponse à la réglementation REACH, DCE – Un defi analytique permanent – Une expertise reconnue et implémentée • 21 accréditations COFRAC, BPL • Agréments Ministères Ecologie et Santé • Agrément au Crédit Impôt Recherche pour les années 2007 à 2009 depuis le 22 avril 2008 © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise 51

RECHERCHE & DÉVELOPPEMENT : LE LABORATOIRE D'ANALYSES, DE CONTRÔLES ET D'EXPERTISE, SOURCE DE COMPÉTENCES COMPLÉMENTAIRES POUR LES INDUSTRIELS ET LES INSTITUTIONNELS

SGS MULTILAB ROUEN analyse, contrôle, expertise… > Source de compétence complémentaire?

Un contexte -> la fiabilité et la pertinence des analyses proposées par SGS MULTILAB associés à la qualité des services rendus.

SGS MULTILAB ROUEN affiche de nombreuses reconnaissances officielles :

•

20 programmes d’accréditations COFRAC (ISO 17025)

•

Reconnaissance BPL

SGS MULTILAB ROUEN analyse, contrôle, expertise… > Source de compétence complémentaire?

SGS MULTILAB ROUEN affiche de nombreuses reconnaissances officielles :

•

Agréments : Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de l’Aménagement du territoire – Ministère de la santé – Ministère de la Recherche – Ministère de l’emploi, de la cohésion sociale et du logement – Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie, Direction Générale de la Concurrence, de la consommation et de la répression des Fraudes

•

Ainsi que de nombreux autres internationaux agréments nationaux ou

SGS MULTILAB ROUEN organisme agrée par le Ministère de l’Enseignement Supérieur Le 22 avril 2008, SGS MULTILAB ROUEN obtient l’agrément au Crédit Impôt Recherche pour les années 2007 à 2009.

 Les dépenses pour la réalisation d’opérations de recherche et de développement confiées à l’organisme SGS MULTILAB Rouen pourront ouvrir droit au CIR  Cet agrément reconnaît que SGS MULTILAB Rouen dispose de capacités pour mener des travaux de R&D © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Quelles opportunités pour les acteurs économiques?

Les activités retenues dans l’assiette du CIR définition internationale des par le Manuel de Frascati dans le cadre de de R&D se divisent en trois travaux de R&D catégories : correspondent qui a à la été établie l’OCDE. Les activités 1) Les activités ayant un caractère de recherche fondamentale 2) Les activités de recherche appliquée 3) Les activités de développement expérimental

Quelles opportunités pour les acteurs économiques?

1) Les activités ayant un caractère de recherche fondamentale analyse des propriétés, des structures analyse des phénomènes physiques et naturels interprétation en vue d’organiser des faits dégagés de cette analyse.

2) Les activités de recherche appliquée - trouver des solutions nouvelles modèle probatoire de produit, d’opération ou de méthode.

Quelles opportunités pour les acteurs économiques?

3) Les activités de développement expérimental fournir les éléments techniques de décisions produire de nouveaux matériaux, dispositifs, produits, améliorer des procédés COMMENT AVOIR RECOURS AU CR ÉDIT IMPÔT RECHERCHE

?

http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr

Guide du CIR paru en janvier 2008

SGS MULTILAB ROUEN organisme agrée par le Ministère de l’Enseignement Supérieur Quelles finalités?

Exemple de recherche d’un nouveau produit

 Satisfaire la performance technologique  Satisfaire de nouveaux règlements  Valider des produits innovants à partir de l’identification de leurs caractéristiques et performances

Propriétés intrinsèques

 Physico-chimiques  Écotoxicologiques  Profil nutritionnel (agro-alimentaire), nouvelle gamme de produits © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Méthodes appropriées pour diverses substances

• •

Quel type d’information?

a/ Structure

: –

Données spectrales

pour confirmer la structure des substances mono constituants –

Méthodes Spectroscopiques possibles

• Spectrométrie UV/VIS (Spectroscopie d’absorption Ultra Violet et Visible) • Spectrométrie IR (Spectroscopie Infra-rouge) • RMN (Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire) • Spectrométrie de Masse (Formule moléculaire & structurale, poids moléculaire) • XRD (Diffraction Rayon X) • XRF (Fluorescence Rayon X) • AAS (Absorption atomique) • AOES (Emission atomique) © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Méthodes appropriées pour diverses substances

• La spectrométrie est l’étude des interactions entre les radiations et la matière • La spectrométrie est la mesure de ces interactions.

• Les instruments qui mesurent ces interactions sont des spectromètres.

Méthodes appropriées pour diverses substances Spectrométrie UV Visible

• C’est une spectrométrie de photons dans la région UV-visible.

• Dans cette région du spectre électromagnétiques, les molécules génèrent des

transitions électroniques

• Les spectrophotomètres UV/visible mesurent la différence de l’intensité de la lumière passant à travers l’échantillon et celle du faisceau de lumière initiale ne passant pas à travers l’échantillon.

Méthodes appropriées pour diverses substances Spectrométrie Infra-rouge

• Cette spectrométrie utilise la région infrarouge de spectre électromagnétique.

• Les molécules ont des fréquences spécifiques auxquelles elles se mettent en rotation ou en vibration correspondant à un niveau d’énergie définie.

• La spectrométrie infrarouge offre des possibilités de mesurer différentes vibrations de liaisons atomiques à différentes fréquences.

• Deux types d’informations sont données par le spectre infra-rouge : –

L’empreinte infra-rouge

– (Nombre d’ondes de 400 à 4000 cm-1) – Caractérisation de groupes fonctionnels.

Méthodes appropriées pour diverses substances Spectrométrie RMN

• Spectrométrie de Résonance Magnétique Nucléaire • Technique qui exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques • La Spectrométrie RMN est applicable au noyau possédant un

spin

Ethyl acetate NMR 13 C Spectrum Ethyl acetate NMR 1 H Spectrum © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

•

Méthodes appropriées pour diverses substances La spectrométrie de masse

La spectrométrie de masse mesure le ratio de la masse sur la charge (m/z) de particules chargées.

• • Les spectromètres de masse sont constitués de 3 parties : une source d’ion, un analyseur de masse et un système de détection Les différentes étapes dans un spectromètre de masse sont : – Production d’ions à partir de l’échantillon – Séparation des ions de différentes masses – Détection de la quantité d’ions pour chaque masse générée – Traitement des données afin de générer le spectre de masse.

GC-MS

Techniques analytiques pour obtenir des informations

•

Recherche d’informations analytiques Composition:

Il existe différentes techniques afin de déterminer la nature & le pourcentage d’impuretés et d’additifs : – Chromatographie de phase gazeuse GC – Chromatographie de phase liquide HPLC © SGS Multilab Rouen, 14 décembre 2011 INSA © Yvon Gervaise

Chromatographie, une méthode analytique

• Technique de séparation • La chromatographie est une méthode de séparation physique au cours de laquelle les composants sont distribués en deux phases, l’une d’elle demeure stable tandis que la deuxième est filtrée.

• La phase stable permet la séparation des analytes et leur isolation.

HPLC

Etude et recherche en écotoxicologie conduite par SGS MULTILAB Rouen Biodégradabilité d’un nouveau produit Partie I : Essai de respiration aérobie – Méthode interne 1- Principe 2- Protocole 3 Matériel 4- Inoculum 5 6 Substance de référence Résultats a) Essai de biodégradabilité b) Dosage du Carbone Organique total dans le mélange terre échantillon c) Validité de l’essai Dosage de la Flore totale à 30°C selon la norme NF EN ISO 6222 Biodégradation de la substance de référence : 7- Conclusion

PROTOCOLE

MAT ÉRIEL

Tête de mesure Matériel

Oxytop® OC110 Tête de Balances Salle thermostatée Système d'eau déminéralisée Analyseur de Carbone Calcimètre de Bernard mesure Broyeur Flacons de 2 litres en verre (a) Tube à essais de 35 ml (b) Substrat inerte (gravier 0/20 rincé à l’eau déminéralisée) Matériel pour dénombrement bactérien (1)

Inoculum

Le sol témoin utilisé comme inoculum a été préparé par mélange d’un sol de jardin et d’un sol forestier d’horizon de surface.

VALIDIT É DE L’ESSAI

90.0

80.0

70.0

60.0

50.0

40.0

30.0

20.0

10.0

0.0

-10.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

Série1

Temps (jours)

Série2 Série3 120.0

140.0

160.0

180.0

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Yvon GERVAISE [email protected]

www.fr.sgs.com/multilab Directeur, SGS Multilab Rouen Expert Français auprès de l’OCDE 65 rue Ettore Bugatti - BP 90014 - 76801 Saint Etienne du Rouvray t 02 35 07 91 80 f 02 35 07 91 25 m 06 60 67 91 50