Laboratoire

Spectrométrie de masse à haute résolution (SMHR)

juin. 12 2006

Les biphényles polychlorés (BPC) sont une famille de produits chimiques organiques synthétiques qui ont été introduits dans les années 1940 pour une variété d’utilisations. Généralement liquides, les BPC ont des propriétés de non-inflammabilité, de stabilité chimique, de point d’ébullition élevé et d’isolation électrique. Par conséquent, les BPC ont été utilisés dans des centaines d’applications industrielles et commerciales, notamment pour l’isolation électrique, les liquides caloporteurs, les équipements hydrauliques et les plastifiants. Plus de 1,5 milliard de livres de BPC ont été fabriquées aux États-Unis avant l’arrêt de leur production en 1977.

Les BPC sont des biphényles avec des degrés variables de substitution du chlore sur le noyau biphényle. Le degré de substitution du chlore et son emplacement sur le noyau biphényle sont utilisés pour décrire ces molécules. Chaque configuration possible est appelée un congénère. Il existe 209 congénères possibles des BPC qui sont tous des produits chimiques toxiques ; voir la figure 1 à titre d’exemple. Interdits à l’usage commercial, ils sont soumis à des réglementations environnementales et sanitaires importantes dans le monde entier.

Figure 1 : 3,3',4,4',5-pentachlorobiphényle (PCB-126)

Pentachlorobiphenyl

De plus, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a désigné une série de douze congénères individuels comme étant « de type dioxine » dans leurs effets potentiels sur la santé. Les dioxines et les furanes sont parmi les produits chimiques les plus toxiques connus. Les BPC de type dioxine décrits dans le tableau 1 présentent une toxicité accrue par rapport aux autres congénères des BPC.

Facteurs d’équivalence de la toxicité (FET)

Il a été démontré que les congénères des BPC de type dioxine ont des effets sur la santé similaires à ceux de la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD), la dioxine la plus toxique. Il s’agit notamment des effets sur le développement neurologique, sur la reproduction, des effets d’immunotoxicité et de tératogénicité, des perturbations endocriniennes et de certaines formes de cancer. L’OMS a attribué aux congénères des BPC de type dioxine des facteurs d’équivalence de toxicité (FET) de la 2,3,7,8-TCDD, indiquant leur toxicité par rapport à la 2,3,7,8-TCDD, qui elle-même a obtenu un FET de 1,0. Par exemple, un congénère des BCP ayant un FET de 0,01 est considéré comme cent fois moins toxique que la 2,3,7,8-TCDD.

Nos laboratoires de SMHR

Les Laboratoires Bureau Veritas certifiés ISO 17025 pour la SMHR fournissent des services accrédités dans le monde entier pour l’analyse d’ultratraces des composés tels que les dibenzo(p)dioxines polychlorées, les dibenzofuranes polychlorés (PCDD ou PCDF) et les congénères des biphényles polychlorés (BPC).

Méthodes d’analyse

Les méthodes utilisées dans les laboratoires SMHR de Bureau Veritas sont conçues pour identifier et quantifier les niveaux d’ultratraces des congénères des BPC de type dioxine dans les liquides, les solides, l’air et le biote. Nos procédures d’analyse sont basées sur la méthode 1668 de l’US EPA, versions A, B et C.

L’analyse type comprend :

  1. la fortification de l’échantillon avec des étalons analogues isotopiquement marqués ;
  2. l’extraction à l’aide de solvant ;
  3. plusieurs nettoyages de différents types de l’extrait ;
  4. analyse par chromatographie en phase gazeuse à haute résolution couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (CPG/SMHR) avec surveillance d’ions déterminés (SIM).

Tableau 1 : Congénères des BPC de type dioxine [1]

NOM BZ ET IUPAC NUMÉRO IUPAC CAS NUMÉRO
PCB-77 3,3',4,4'-tétrachlorobiphényle 32598-13-3
PCB-81 3,4,4',5-tétrachlorobiphényle 70362-50-4
PCB-105 2,3,3',4,4'-pentachlorobiphényle 32598-14-4
PCB-114 2,3,4,4',5-pentachlorobiphényle 74472-37-0
PCB-118 2,3,4,4',5-pentachlorobiphényle 31508-00-6
PCB-123 2',3,4,4',5-pentachlorobiphényle 65510-44-3
PCB-126 3,3',4,4',5-pentachlorobiphényle 57465-28-8
PCB-156 2,3,3',4,4',5-hexachlorobiphényle 38380-08-4
PCB-157 2,3,3',4,4',5'-hexachlorobiphényle 69782-90-7
PCB-167 2,3',4,4',5,5'-hexachlorobiphényle 52663-72-6
PCB-169 3,3',4,4',5,5'-hexachlorobiphényle 32774-16-6
PCB-189 2,3,3',4,4',5,5'-heptachlorobiphényle 39635-31-9


Tableau 2 : Facteurs d’équivalence de toxicité (FET) de l’OMS de 2005 [2]

NUMÉRO BZ OU IUPAC PRÉFIXE DE L’IUPAC HUMAINS ET MAMMIFÈRES POISSONS OISEAUX
PCB-77 3.3’,4,4’-Tetra 0,0001 0,0001 0,05
PCB-81 3,4,4’,5-Tetra 0,0003 0,0005 0,1
PCB-105 2,3,3’,4,4’-Penta 0,00003 <0,000005 0,0001
PCB-114 2,3,4,4’,5-Penta 0,00003 <0,000005 0,0001
PCB-118 2,3’,4,4’,5-Penta 0,00003 <0,000005 0,00001
PCB-123 2’,3,4,4’,5-Penta 0,00003 <0,000005 0,00001
PCB-126 3,3’,4,4’,5-Penta 0,1 0,005 0,1
PCB-156 2,3,3’,4,4’,5-Hexa 0,00003 <0,000005 0,0001
PCB-157 2,3,3’,4,4’,5’-Hexa 0,00003 <0,000005 0,0001
PCB-167 2,3’,4,4’,5,5’-Hexa 0,00003 <0,000005 0,00001
PCB-169 3,3’,4,4’,5,5’-Hexa 0,03 0,00005 0,001
PCB-170 2,2’,3,3’,4,4’,5-Hepta - - -
PCB-180 2,2’,3,4,4’,5,5’-Hepta - - -
PCB-189 2,3,3’,4,4’,5,5’-Hepta 0,00003 <0,000005 0,00001


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Références

[1] Ballschmitter, K. and Zell, M.: Analysis of polychlorinated biphenyls (PCB) by glass capillary gas chromatography. Fresenius Z. Anal. Chem. 302:20-31. 1980.

[2] The 2005 World Health Organization Re-evaluation of Human and Mammalian Toxic Equivalency Factors for Dioxin and Dioxin-like Compounds