Partie 1 : Étude bibliographique et état de l’art
2. TECHNIQUES ET METHODOLOGIE POU‘ L ANALYSE DE ‘ESIDUS DE BIOCIDES
2.1 Détermination des biocides désinfectants
2.1.1 Techniques de séparation
2.1.1.1 Les Ammoniums Quaternaires
La Chromatographie liquide à polarité de phase inverse ‘PLC, de l a glais « Reverse Phase
Liquid Chromatography ») s av e t e la te h i ue la plus la ge e t e plo e pou l a al se
séparative des ammoniums quaternaires de type BACs et DDACs [34, 55-67]. Les auteurs
expliquent ce choix par un apport accru en sélectivité et en sensibilité qui pe et d attei d e
des limites de détection basses. Toutefois, la chromatographie en phase gazeuse (GC, de
l a glais « Gas Chromatography » a t utilis e da s le as d u e tude po ta t su l a al se du
DDAC-C12 dans les légumes [68]. Il s agit d u des a es as, voi e le seul, où la GC a été
employée pour séparer les AQs présents dans les denrées alimentaires. Da s le as de l a al se
e GC, u e tape de d uate isatio est essai e et u e pe te d i fo atio est une
conséquence [69]. De e fait, la LC pa ait o e la te h i ue de hoi pou l a al se des AQs.
En LC, trois paramètres principaux sont à prendre en considération lors du développement de la
méthode, (i) la colonne analytique, (ii) le ode d lutio et (iii) la phase mobile.
Malgré la diversité des colonnes chromatographiques disponibles sur le marché, une
prédominance de la phase stationnaire de type octadecyl (C18) est constatée pou l a al se des
BACs et DDACs [56, 61-63, 70]. Ce hoi peut s e pli ue pa la pola it de es analytes qui
présentent une ou deux chaine(s) aliphatique(s) de longueur variable (C8 à C18) à affinité pour
la phase stationnaire retenue. Toutefois, deu tudes o t e t l usage d u e olo e à
interaction hydrophile (HILIC) pour la séparation chromatographique de certains AQs (BAC-C10 à
C16 et le DDAC-C10) dans le lait et la poudre de lait reconstituée [55, 60].
L a al se de la litt atu e s ie tifi ue a v l ue l lutio e ode g adie t est
mode est le plus adapté compte tenu du nombre et de la structure proche mais différente des
analytes. N a oi s, des tudes po ta t su l a al se des BACs et DDAC-C10 dans le lait et la
poudre de lait proposent une séparation en mode isocratique [55, 60].
La phase mobile présente une composition très variée selon les études, aboutissant dans tous les cas à une séparation nette des BACs et DDACs. Plusieurs méthodes ont été développées
pour la séparation des BACs et DDACs en utilisant la LC au o e d u gradient binaire avec
pou solva t d lutio les ouples eau/ tha ol [56, 62-64, 70] ou eau/acétonitrile [34, 55, 60,
64, 65, 71, 72]. L ajout de ta pon et d a ide dans les éluants est courant pour maintenir la
stabilité du pH de la phase mobile. En effet, certains composés nécessitent des conditions de pH
sp ifi ue pou pe ett e au ol ules io isa les d t e sous leu fo e la plus adapt e à l a alyse, aiso ui e peut t e di e te e t appli a le au sels d AQs, io is s uel ue soit le
pH de la solution. Pour la séparation des AQs, les auteurs acidifient la phase o ile pa l ajout
d u a ide fai le a ide a ti ue ou fo i ue da s les lua ts [34, 55, 56, 60, 64, 72].
L a idifi atio de la phase o ile off e deu ava tages, i elle pe et la eut alisatio des
groupements silanols pour ainsi réduire les interactions secondaires, et (ii) elle permet de co t ôle les tats d io isatio des a al tes e RPLC. Certains auteurs ajoutent également une
solutio ta po , g ale e t de l a tate ou du fo iate d a o iu , do t l additio
semble améliorer la séparation chromatographique [55, 60, 62, 63, 65, 70-72].
2.1.1.2 L’Aminopropyldodécylpropane diamine
L a al se de la litt atu e s ie tifi ue a v l au u e thode d a al se quantitative de
sidus d A i op op ldod lp opa e dia i e da s des at i es ali e tai es ou même
environnementales. De plus, t s peu d auteu s e tio e t l A i op op ldod lp opa e
dia i e da s le as d a al ses qualitatives [73-75]. Une première étude de 1977 [73] révèle
qualitativement la p se e de l A i op op ldod lp opa e dia i e da s les evettes.
L a al se a t alis e par GC avec dérivation de cette polyamine par chauffage et en présence
d u e solutio d a ide t ifluoroacétique. Des études plus récentes dont les seuls travaux ont été publiés concernent des méthodes de spectrométrie RMN, de titration acide-base et de séparation en LC [74], et une technique plus originale basée sur un dispositif composite hybride
[75], pour cette substance active dans des formulations commerciales. L tude de Mo di et al.
[74] montre une séparation en chromatographie liquide en phase inverse avec pour conditions,
u e olo e C , u e phase o ile o pos e d eau et d a to it ile tous deu a idifi s pa u age t d appa ie e t d io pe fluo PFPA, de l a glais Pe taFluo oP opio i A id , et une
élution en mode gradient. L a al se de la litt atu e a t la gie au thodes d a al ses
d amines biogènes et de polyamines pouvant avoir une structure proche de celles de
l A i op op ldod lp opa e dia i e. Da s e as gale e t, la RPLC s av re être la technique la plus employée [76-91]. Deux approches analytiques, (i) la dérivation et (ii) la
l A i op op ldod lp opa e dia i e, so t toutes deu la ge e t e plo es pou l a al se
de composés à groupement amine difficilement analysables en RPLC.
La dérivation est utilisée pour neutraliser les fonctions amines qui, sans cette réaction, induisent un état de charge de la molécule variable selon le pH, ce qui constitue une contrainte pour la rétention en phase inverse. Ainsi, par réaction avec un agent de dérivation spécifique, un
composé dérivé ne présentant pas d tat de ha ge ultiple se a o te u, fa ilita t ai si la
séparation chromatographique. La dérivation est largement utilisée pour ajouter notamment un
g oupe e t h o opho e pe etta t l a al se des a i es e Ultraviolet (UV) ou pour ajouter
un groupement fluorescent pour une analyse par LC/fluo [81, 82, 85, 89-91]. Toutefois l a al se
e spe t o t ie de asse est pas e lue [87, 92-94]. Les réactifs de dérivation tels que le
chlorure de dabsyl [78] ou de dansyl [78, 84, 85, 87, 88, 92, 93, 95, 96], lo-phthalaldehyde
(OPA) [97-99], la 1,2-Naphthoquinone-4-sulfonate (NQS) [75], la fluorescamine [95], le chloroformiate de 9-fluorénylméthyle (FMOC) [98] sont les plus utilisées pour réagir avec les amines biogènes et les polyamines.
La h o atog aphie d appa ie e t d io s dont le mécanisme de rétention repose sur la
fo atio d u e pai e d io s e t e l a al te ha g et l age t d appariement d io s de ha ge
opposée représente la seconde approche analytique. La atu e de l age t dappariement d io s
est choisie pou so affi it ave la phase statio ai e afi d aug e te la te tio de la pai e
fo e. L a al se de litt atu e s ie tifi ue a v l l usage d a ides fo ts tels ue l a ide
heptafluorobutyrique (HFBA) ou l'acide pentafluoropropionique (PFPA), comme agents d'appariement d'ions [74, 89-91, 97, 100]. Leur utilisation est généralement combinée à celle
d u a ide fai le e . a ide p opio i ue pou li ite l effet supp esseu dion largement
e tio lo s de l io isatio e ele t osp a de o pos s asi ues [89, 91, 101, 102].
Concernant la colonne analytique utilisée pour la séparation des composés présentant un ou plusieurs groupements amines, la phase stationnaire de type C18 est privilégiée. Le niveau de pureté de la silice est un facteur pouvant avoir une influence sur la rétention et donc sur la
apa it s pa ative de la olo e. Il est do e o a d d utilise u e phase statio aire à
sili e ult apu e e aiso de l a se e de métaux en son sein qui pourraient chélater les