Développement d'une méthode de quantification des microplastiques par Pyr-GC-MS pour l'analyse de sédiments de la Seine

Pyrolysis-GC-MS is increasingly used to quantify microplastics and can be applied to the analysis of environmental samples, although methodological developments are still required. This method gives access to a concentration of MP in polymer mass and can thus be used as a complement to micro-IRTF and Raman spectroscopy methods which provide information on the number and shape of particles. In the literature, several indicator compounds are proposed in Pyr-GC-MS as markers of plastic polymers. This report proposes a review and selection of these indicator compounds based on potential interactions with substances present in environmental matrices for the most common polymers: PE, PP, PS, PET and PVC. The elements that supported the choice of a protocol for sediments are detailed and the protocol is applied to a sediment sample from the Seine river. After treatment by density separation followed by digestion of the organic matter, an organic and inorganic matrix residue was observed in the sample. Matrix effects due to the residual mineral fraction were demonstrated for the indicator compounds selected for MP quantification. Demonstration of these matrix effects supports the development and validation of an internal calibration quantification in sediments.La pyrolyse-GC-MS est de plus en plus utilisée pour quantifier les microplastiques (MP) dans les matrices environnementales, même si des développements méthodologiques sont encore requis. Cette méthode donne accès à une concentration de MP en masse de polymères et peut ainsi être utilisée en complément des méthodes en spectroscopie micro-IRTF et Raman qui apportent en plus une information sur le nombre et la forme des particules. Dans la littérature, plusieurs composés indicateurs sont proposés en Pyr-GC-MS comme marqueurs des polymères plastiques. Ce rapport propose un examen et une sélection de ces composés indicateurs en fonction des interactions potentielles avec les substances présentes dans les matrices environnementales pour les polymères les plus courants : PE, PP, PS, PET et PVC. Les éléments qui ont étayé le choix d'un protocole pour les sédiments sont détaillés et le protocole est appliqué à un échantillon de sédiment de la Seine. Après traitement par séparation densimétrique suivie d'une digestion de la matière organique, un résiduel de matrice organique et inorganique a été observé dans l'échantillon. Les effets de matrice dus à la fraction minérale résiduelle ont été mis en évidence pour les composés indicateurs sélectionnés pour la quantification des MP. La démonstration de ces effets de matrice appuie le développement et la validation d'une quantification par étalonnage interne dans les sédiments