Développement et validation d'une méthode d'analyse des chloroalcanes à chaine courte et moyenne dans le biote. Application à la détermination de l'état de contamination de tissus de poissons d'eau douce

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]BELCA [ADD1_IRSTEA]Hydrosystèmes et risques naturelsThe Directive 2013/39/EU amending Directives 2000/60/EC and 2008/105/EC on priority substances in aquatic ecosystems introduced 15 new priority substances and promulgated environmental quality standards (NQEs). Among the recently introduced substances, the so-called "short-chain" chlorinated paraffins (C10-C13), consisting of complex mixtures of polychlorinated n-alkanes that fulfill the PBT criteria (persistence, bioaccumulation and toxicity). These compounds, as well as the medium chain (C14-C17) and long chain (C20-C30) chlorinated paraffins, are hydrophobic, chemically and thermally stable, and they have been used in numerous industrial applications. Existing data suggest the ubiquitous character of these compounds, which have been produced in large quantities on a global scale; however, these data remain relatively fragmentary due to the difficulty of analyzing and quantifying these compounds. The work carried out in this study led to the development and validation of a method for the determination of long and medium chain chlorinated paraffins in fish tissues. This method is based on the use of microwave assisted extraction, the purification of organic extracts by adsorption chromatography and the use of gas chromatography coupled with high resolution mass spectrometry (Time of Flight technology, resolution 15000 at m / z = 400) for the detection of analytes. The optimization of the method allowed to obtain detection limits in the range 0.03-0.4 ng/g pf for the different groups (CnH2n+2-zClz), compatible with the expected environmental levels. The application of this method to the analysis of fish tissue (barbel) taken from the Rhône basin confirmed the ubiquitous nature of these micropollutants; in the selected samples, MCCP levels (1.25-72.7) appear 2 to 57 times higher than SCCPs (0.16-10.6 ng/g fresh weight), the latter consistently being below the EQSbiota for SCCPs (16.6 µg/g).La Directive 2013/39 /UE modifiant les Directives 2000/60/CE et 2008/105/CE concernant les substances prioritaires dans le domaine de l'eau a introduit quinze nouvelles substances prioritaires au niveau communautaire, et promulgué les normes de qualité environnementale (NQE) correspondantes. Parmi les substances récemment introduites, on trouve les chloroalcanes dits « à chaine courte » (C10 à C13), constitués de mélanges complexes de n-alcanes polychlorés, composés répondant aux critères PBT (persistants, bioaccumulables et toxiques). Ces composés, ainsi que les chloroalcanes à chaine moyenne (C14-C17) et longue (C20-C30), sont hydrophobes, chimiquement et thermiquement stables, sont ou ont été employés dans de nombreuses applications industrielles. Les données existantes suggèrent le caractère ubiquiste de ces composés produits en quantité importantes à l'échelle globale ; ces données demeurent néanmoins relativement fragmentaires en raison de la difficulté à analyser et quantifier ces composés. Les travaux réalisés dans le cadre de cette étude ont permis le développement et la validation d'une méthode de dosage des chloroalcanes à chaine longue et moyenne dans les tissus de poisson. Cette méthode repose sur l'utilisation de l'extraction assistée par micro-ondes, sur la purification des extraits organiques par chromatographie d'adsorption et sur l'utilisation de la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse haute résolution de type « temps de vol » (résolution de 15000 à m/z = 400) pour la détection des analytes. L'optimisation de la méthode a permis l'obtention de limites de détection dans la gamme 0,03-0,4 ng.g-1 pf pour les différents groupes (CnH2n+2-zClz), compatibles avec les niveaux environnementaux attendus. L'application de cette méthode à l'analyse de tissus de poisson (barbeau) prélevés dans le bassin du Rhône a permis de confirmer le caractère ubiquiste de ces micropolluants ; dans les échantillons sélectionnés, les niveaux de MCCP (1,25 - 72,7) apparaissent 2 à 57 fois plus élevés que ceux des SCCP (0,16 - 10,6 ng.g-1 poids frais), ces derniers étant systématiquement inférieurs à la NQEbiote applicable aux SCCP (16,6 µg.g-1 pf)