Dynamics of the uses of plastic containers and study of the transfer of bisphenols and phthalates to food matrices

Les récipients plastiques sont soit alimentaires ou non alimentaires. Les récipients alimentaires sont utilisés dans les conditions bien réglementées par divers pays développées, afin de s'assurer qu'ils ne libèrent pas les polluants dans les aliments. En Afrique et au Cameroun en particulier, cette réglementation n'existe pas. De plus, c'est une zone de grande contrebande, et l'usage de récipients non alimentaires dans la préservation des aliments est pratiqué. Les plastiques sont constitués de longues chaînes polycarbonées appelées polymères dont les bonnes propriétés mécaniques, électriques et thermiques proviennent de l'ajout des additifs lors de leur formulation. Parmi ces additifs, les bisphénols et les phtalates sont utilisés respectivement comme des antioxydants et plastifiants. Ces molécules ont été reconnues comme dangereuses pour la santé humaine du fait qu'elles sont des perturbateurs endocriniens et sont impliquées dans de nombreux cancers. La principale voie d'entrée de ces molécules dans l'Homme est alimentaire. Leur migration des récipients plastiques vers les aliments est facilitée par les conditions de conservation, les modes de traitement et la nature de ces derniers. L'objectif du présent travail est d'étudier le transfert des bisphénols et phtalates des récipients plastiques vers les matrices alimentaires. Il était question de dégager les risques de contamination humaine par les récipients plastiques au travers d'une enquête auprès des ménages et des industries. Puis, l'évaluation de l'exposition de la population passait par la mise au point des méthodes de chromatographie liquide couplée au spectromètre de masse pour quantifier ces molécules dans les matrices alimentaires. Enfin, l'étude du transfert des phtalates des seaux de peinture vers les aliments était effectuée via les plans d'expériences et l'étude cinétique. Ce travail a montré que 36,5% des ménages utilisaient des anciens seaux de peintures dans l'alimentation, et cette utilisation ne dépend pas de la classe sociale. Les méthodes par dérivatisation suivi de l'analyse en chromatographie liquide se sont avérées très fiables, sensibles et rapides pour la quantification des bisphénols (A, B et F) et des phtalates totaux dans les aliments. Le calcul des doses journalières ingérées a montré que l'exposition à ces composés reste faible via l'alimentation. L'étude cinétique a révélé que la migration des phtalates est mieux décrite par le modèle de pseudo-second ordre et dépend principalement de la température, du temps de contact, et le pH. Ces paramètres présentent tous des interactions non négligeables.Plastic containers are either food or non-food grade. The food grade containers are used under the well-regulated conditions by various developed countries, to ensure that the pollutants cannot diffuse into food. In Africa and Cameroon in particular, this regulation does not exist. In addition, it is an area of great smuggling, and the use of non-food grade containers in the preservation of food is practiced. Plastics are made up of long polycarbon chains called polymers whose good mechanical, electrical and thermal properties come from the addition of additives during their formulation. Among these additives, bisphenols and phthalates are used respectively as antioxidants and plasticizers. These molecules have been recognized as dangerous for human health because they are endocrine disruptors and are involved in many cancers. The main route of entry of these molecules into humans is food. Their migration from plastic containers to food is facilitated by storage conditions, processing methods and the nature of food. The objective of this work is to study the transfer of bisphenols and phthalates from plastic containers to food matrices. It was a question of identifying the risks of human contamination by plastic containers through a survey of households and industries. Then, the evaluation of the exposure of the population went through the development of a method based on liquid chromatography-tandem mass spectrometry to quantify these molecules in food matrices. Finally, the study of the transfer of phthalates from paint buckets to food was carried out via experimental design and the kinetic study. This work showed that 36.5% of households used old paint buckets in food, and this use did not depend on social class. Derivatization methods followed by liquid chromatography analysis have proven to be precise and rapid for the quantification of bisphenols (A, B and F) and total phthalates in foods. The estimated dietary daily intake of bisphenols and phthalates through foods remains low in Cameroon. The kinetic study revealed that the migration of phthalates is best described by the pseudo-second-order model and depends mainly on temperature, contact time, and pH. These parameters present significant interactions