Chimie analytique en santé environnementale : cas des nonylphénols - UMR-CNRS 7285 Prof. Sylvie RABOUAN Faculté de Médecine et Pharmacie
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Prof. Sylvie RABOUAN
Faculté de Médecine et Pharmacie
UMR-CNRS 7285
Chimie analytique en santé environnementale :
cas des nonylphénols
pp 112-123 IF (2013) = 6,612 1
Santé environnementale
« La santé environnementale comprend les aspects de la santé
humaine, y compris la qualité de la vie, qui sont déterminés par
les facteurs physiques, chimiques, biologiques, sociaux,
psychosociaux et esthétiques de notre environnement. »
(OMS, 1994).
L’environnement,
c’est tout ce qui n’est pas moi.
= Environnement total A Einstein
+Facteurs comportementaux
+ Facteurs sociaux
+ Cadre de vie (urbanisation)
+ Environnement physique (qualité air, eau, sol et écosystèmes)
environnement au sens des sciences
Santé-Environnement
K. Smith et al., Epidemiology 1999, 10, 5, pp573-584
2
Les nonylphénols OH
alkylation du phénol de
CAS 84852-15-3 pour R
Friedel-Crafts avec nonène
fabrication industrielle technique
des NPE 550 isomères possibles
biotransformation dans le milieu naturel
NonylPhénol Ethoxylé (NPE) détergents, émulsifiants, agents de
mouillage et agents dispersants
Industrie de l’acier, des textiles, des
pâtes et papiers, peintures, résines et
revêtements protecteurs,…
Pollution du milieu naturel : Pesticides (agriculture)
environ 80 NP différents Cosmétiques, peintures et produits
d’entretien.
Fabrication des plastiques (adjuvant)
3
Les nonylphénols = Perturbateurs Endocriniens
Effet avéré : EU, BKH Consulting, Final report M0355008/1786Q/10/11/00 - 2000
DOHaD
Effet
cocktail
Troubles neuro-comportementaux
Cancers du sein, endomètre, ovaire,
prostate, testicule, thyroïde
Obésité de type 2
Diabète
Prématurité et petit poids
Qualité du sperme
Cryptorchidies, hypospadias
Testicules
(gonade de
l’homme)
Développement pubertaire précoce
OMS & UNEP. State of the Science of Endocrine Disrupting chemicals – 2012 4
Santé-Environnement : une relation difficile à établir
Exposition
personnelle Dose
Environnement Pathologies
(interaction interne
homme/environnement)
EXPOLOGIE
Objet
Exemple des Nonylphénols Problème à
résoudre
Quelle référence choisir
pour analyser les NP Mesure Modèle
avec un continuum Information
chimique
Image qu’on se
donne
en expologie ?
Triade de chimie analytique
M. Feinberg, Guide de validation, 2009 5
Dosage dans l’environnement : déterminer les
concentrations en NP dans l’eau les normes ISO depuis 2006
• ISO 18857-2 (2009) : référence CAS 84852-15-3
• ISO 24293 (2009) : référence CAS 25154-52-3
Choix européen pour la DCE (2008) : CAS 104-40-5 (4nNP)
Choix français (2010) : SANDRE 6598 = mélange des 3!
En recherche : aucun consensus
Expologie : mesurer l’exposition aux NP en mettant en
relation la concentration dans l’environnement et l’imprégnation
corporelle (dosages dans les produits biologiques).
Aucun référentiel international
En recherche : aucun consensus
Nécessité de doser la même molécule dans l’eau et les liquides
biologiques (continuum) 6Comment choisir la molécule de référence ?
Séparation chromatographiques et détection MS :
Séparation de chaque isomère impossible
Jamais de NP linéaire dans le mélange technique
Composition des lots techniques non reproductible
Expologie :
Proportion différente des isomères dans l’échantillon
biologique et dans le mélange technique de référence
353NP = CAS 186825-36-5 HO *
*
• 12 à 20% du mélange technique
• Fort pouvoir oestrogénique
• Pénètre les organismes (Daphnia magna)
Avec étalon interne 353NP marqué (deutérium ou 13C) 7Intensité 1 : 4-NP CAS 84852-15-3 (mélange technique)
2 (EI) : 4n-NP noyau marqué 13C
tR (min)
Chromatogramme (courant ionique total) d’une solution de référence CAS 84852-15-3 à 1 mg.L-1
par SPE et GC/MS, selon la méthode ISO 24293 (2009) Qualité de l'eau - Détermination des isomères
individuels de NP.
*
Intensité HO *
353-NP
co-élution de 2 diastéréoisomères
(E+G selon Katase, Chemosphere 2008)
tR (min)
Chromatogramme (MRM m/z 219-133) d’une solution de référence 353NP à 20 ng.L-1
par SPE et LC/MS-MS, selon notre méthode originale. 8Conclusion
Les références NP des normes ISO ne sont pas transposables
aux dosages dans les milieux biologiques.
En expologie, continuum du référentiel pour les dosages dans
les échantillons environnementaux et biologiques.
Cette molécule doit être pertinente par rapport à l’effet PE
recherché → 353NP car forte proportion dans le mélange
industriel et fort pouvoir oestrogénique et retrouvé dans les
milieux biologiques et l’eau.
La recherche en santé environnementale doit
optimiser les flux de données récoltées dans
les 2 champs d’étude.
rapport d’évaluation du PNSE2 (Haut Conseil de la Santé Publique, oct. 2013, p198)
PNSE3 (2015-2019) http://www.sante.gouv.fr/plan-national-sante-environnement-pnse-3-2015-2019.html
9La chimie analytique en santé environnementale
PNSE3 (2015-2019) :
• Améliorer la collecte des données
chimie analytique pour maîtrise de l’imprécision
des mesures (ex : NP)
• Améliorer le partage des données d‘exposition
favoriser la mutualisation des cohortes
• Mieux caractériser les expositions tout au long
de la vie (EXPOSOME, DOHaD)
Exposome : Michael Waracksa
Initiative Française pour la recherche en environnement
et santé : rapport 2012 vers une vision intégrée
http://www.allenvi.fr/content/download/4129/31056/version/4/file/Rapport+IFRES.pdf
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