Enjeux et défis de l'analyse de micropolluants organiques dans les matrices environnementales
Résumé
L'industrialisation et l'utilisation d'un nombre croissant de produits chimiques pour les activités agricoles et domestiques sont responsables de la dissémination, dans l'environnement, de substances variées dont les conséquences ne sont que progressivement mises en évidence. Tous les compartiments environnementaux sont touchés, que ce soit les phases aqueuses, solides, biotiques, et que ce soit des matrices de surface ou souterraines. De plus, dès leur introduction dans l'environnement, ces contaminants peuvent s'accumuler ou au contraire se transformer en produits de dégradation dont les propriétés physico-chimiques et toxiques sont différentes de celles de la molécule native. Malgré l'explosion de la chimie environnementale ces dernières années, la présence, la répartition et le devenir des substances dans l'environnement sont loin d'être connus et caractérisés par manque de méthodologies adaptées. La détection et la quantification de micropolluants organiques dans les milieux naturels représentent en effet de véritables défis analytiques compte tenu de la diversité des substances recherchées, de leur présence généralement à l'état de traces, de la complexité et la variété des matrices, et de la présence de produits de transformation parfois non identifiés. Le principal enjeu réside dans le développement de méthodes multi-résidus et/ou multi-familles pour quantifier le plus grand nombre de composés en une seule analyse. La technique de choix pour l'analyse de telles substances est la chromatographie liquide ou gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ou spectrométrie de masse en tandem, de loin la technique la plus utilisée pour atteindre les niveaux de sensibilité et sélectivité requis. Cette analyse doit être précédée d'une méthode de préparation d'échantillon, étape clef du protocole, qui doit permettre l'extraction et la concentration des substances d'intérêt tout en limitant la présence d'interférents préjudiciables à la détection et la quantification. Généralement la méthode de préconcentration de référence pour les phases aqueuses est l'extraction en phase solide (SPE). Pour les échantillons solides et les matrices biotiques, la difficulté de l'extraction est de transférer les molécules recherchées de l'échantillon dans un solvant, sans perte, ni destruction. Sont souvent utilisées des méthodes d'extraction sous fluide pressurisé (PLE) ou plus récemment la méthode QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Efficient, Rugged and Safe) qui permet une analyse simple et rapide en consommant un minimum de solvant. Au travers des exemples proposés, seront mis en exergue les difficultés et enjeux liés au développement de méthodologies multi-résidus fiables, reproductibles pour la détection et quantification de traces voire ultra-traces de contaminants organiques et produits de transformations dans des matrices environnementales variées et complexes.