Analyse de micro polluants organiques et microplastiques

Les micropolluants organiques, bien que présents à des concentrations infimes, représentent une menace significative pour l'environnement et la santé humaine. Leur surveillance est essentielle car ces substances, qui incluent des pesticides, des produits pharmaceutiques, et des perturbateurs endocriniens, peuvent persister dans l'environnement et s'accumuler dans les organismes vivants. Leur présence dans l'eau, le sol, et l'air peut altérer les écosystèmes, affecter la biodiversité et provoquer des effets toxiques à long terme, même à faibles doses. De plus, les micropolluants organiques peuvent entrer dans la chaîne alimentaire, posant des risques pour la santé humaine tels que des maladies chroniques et des perturbations hormonales. Le suivi régulier de ces contaminants permet de détecter les sources de pollution, d'évaluer l'efficacité des stratégies de réduction des émissions, et d'assurer la protection des écosystèmes et de la santé publique. Il constitue également une base indispensable pour la recherche scientifique visant à comprendre les mécanismes de leur dispersion et de leur impact, ainsi qu'à développer des technologies de remédiation efficaces.

Dispositif GC-MS

La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) est une technique analytique puissante utilisée pour séparer, identifier et quantifier les composés présents dans un échantillon. Dans la GC, les composés sont vaporisés et injectés dans un flux de gaz inerte qui les transporte à travers une colonne de séparation. Les composés se séparent en fonction de leur affinité pour la phase stationnaire de la colonne. Ensuite, les composés séparés sont introduits dans la MS où ils sont ionisés et fragmentés. Les masses et les abondances des ions produits sont ensuite enregistrées pour générer un spectre de masse unique pour chaque composé, permettant ainsi son identification précise.

Dispositif HPLC-MS-MS

La chromatographie en phase liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS) est une technique analytique avancée utilisée pour la séparation, l'identification et la quantification des composés chimiques. Dans cette méthode, les échantillons sont d'abord séparés par HPLC, où ils sont dissous dans une phase mobile et passent à travers une colonne remplie d'une phase stationnaire. Les composés séparés sont ensuite ionisés et introduits dans la spectrométrie de masse, où ils subissent une première fragmentation pour produire des ions précurseurs. Ces ions sont ensuite fragmentés une deuxième fois dans un analyseur de masse pour générer des ions fragments, permettant une identification précise. La HPLC-MS/MS combine ainsi la haute résolution de la séparation chromatographique avec la sensibilité et la spécificité de la détection spectrométrique de masse.

L'étude des microplastiques et de leur caractérisation chimique est cruciale pour comprendre leur impact environnemental et sanitaire. Ces particules, omniprésentes dans les océans et les sols, peuvent adsorber des polluants chimiques, augmentant leur toxicité. La caractérisation chimique permet d'identifier les polymères et les additifs présents, facilitant l'évaluation de leur persistance et de leur dégradation dans l'environnement. De plus, comprendre les interactions des microplastiques avec les organismes vivants est essentiel pour évaluer les risques écotoxicologiques.

Caractérisation chimique des microplastiques par pyrolyse-GC-MS (Py-GC-MS)

L'analyse des microplastiques par pyrolyse GC-MS (chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse) implique la décomposition thermique des échantillons sans oxygène pour produire des fragments volatils. Ces fragments sont ensuite séparés par chromatographie en phase gazeuse. Les composés séparés sont détectés et identifiés par spectrométrie de masse, permettant ainsi la caractérisation des polymères présents dans les microplastiques. Cette technique est particulièrement efficace pour l'identification qualitative et quantitative des microplastiques dans divers environnements. Elle offre une sensibilité et une spécificité élevées pour distinguer différents types de plastiques dégradés.

En influant sur les températures de pyrolyse, cette méthode permet également de déterminer éventuellement la composition en additifs (stabilisateurs UV, durcissant…) présents dans les plastiques par désorption thermique.