Utilisation de la LC/MS/MS pour l'identification
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1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
<strong>Utilisation</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>LC</strong>/<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> <strong>pour</strong> l’i<strong>de</strong>ntification<br />
et <strong>la</strong> quantification <strong>de</strong>s contaminants.<br />
Domaine d’applications : Pestici<strong>de</strong>s / Antibiotiques<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Mr Jean Patrick IDOUMBIN (Ingénieur R&D)<br />
Dr Jimmy CHANE-MING (Responsable <strong>de</strong> l’Unité)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Sommaire<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
I. Présentation <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>LC</strong>/<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
II. Application Pestici<strong>de</strong>s<br />
III. Application Antibiotiques<br />
IV. Perspectives et projets<br />
V. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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La <strong>LC</strong>/<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Qu’est ce que <strong>la</strong> <strong>LC</strong>/<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> ?<br />
<strong>LC</strong> : Chromatographie Liqui<strong>de</strong><br />
Séparation <strong>de</strong> contaminants d’un mé<strong>la</strong>nge complexe<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> : Spectromètre <strong>de</strong> Masse<br />
I<strong>de</strong>ntification et quantification du contaminant<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Fonctionnement <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>LC</strong>/<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
I<strong>de</strong>ntification et quantification du contaminant<br />
présent dans un mé<strong>la</strong>nge complexe.<br />
Transition 216/174 : Présence et quantification<br />
<strong>de</strong> l’Atrazine (Herbici<strong>de</strong> interdit <strong>de</strong>puis 2003)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Domaine d’application<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Ionique<br />
Po<strong>la</strong>rité <strong>de</strong>s composés<br />
Glyphosate<br />
APCI<br />
Carbamates<br />
Methadone<br />
Antibiotiques<br />
Mycotoxine<br />
Antioxydants<br />
Cannabinoï<strong>de</strong>s<br />
β−Bloquants (Diazepam i.e. Valium)<br />
Glucocorticoï<strong>de</strong>s<br />
Pestici<strong>de</strong>s<br />
GC/<strong>MS</strong><br />
ESI (IonSpray)<br />
Pepti<strong>de</strong>s<br />
(ex. Insuline)<br />
Proteines<br />
+<br />
Hormone <strong>de</strong> croissance<br />
(ex. rbGH bovine)<br />
Neutre<br />
10 1<br />
10 2 10 3 10 4 10 5<br />
Poids molécu<strong>la</strong>ire (uma)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Développement <strong>de</strong> métho<strong>de</strong>s multirésidus<br />
Premier Procédé : Extractions par SPE (Soli<strong>de</strong> Phase Extraction) développée en <strong>la</strong>boratoire<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Avantages :<br />
Extraction <strong>de</strong> 12 échantillons simultanément<br />
Volume d’échantillon extrait 20-500ml<br />
<strong>Utilisation</strong> <strong>de</strong> peu <strong>de</strong> solvant (5-15mL)<br />
Meilleur ren<strong>de</strong>ment comparé à l’extraction<br />
Liqui<strong>de</strong>-Liqu<strong>de</strong> (LLE)<br />
Inconvénients :<br />
<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
Cartouches non adaptées <strong>pour</strong> tous les<br />
familles <strong>de</strong> composés<br />
Composés non extraits à 100%<br />
Préparation <strong>de</strong> l’échantillon coûteuse en<br />
temps (toute une journée) et en<br />
consommables<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Développement <strong>de</strong> métho<strong>de</strong>s multirésidus<br />
Deuxième Procédé: Coup<strong>la</strong>ge en ligne <strong>de</strong> l’extraction SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong> développée en <strong>la</strong>boratoire<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Avantages :<br />
Peu <strong>de</strong> préparation d’échantillon<br />
Minimum <strong>de</strong> volume d’injection (2.5mL)<br />
Ren<strong>de</strong>ment d’extraction 100%<br />
Temps d’analyse court (10min/échantillon)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
Inconvénients :<br />
Cartouche en ligne non adaptée <strong>pour</strong><br />
tous les composés<br />
Difficultés à évaluer les suppressions<br />
d’ions <strong>pour</strong> tous les interférents dans les<br />
différents types d’eau<br />
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Métho<strong>de</strong> sélectionnée en cours <strong>de</strong> validation<br />
(ref. NF T90-210 et XP T90-220)<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
Molécules Analysées : 55 Pestici<strong>de</strong>s (liste non exhaustive)<br />
Familles analysées : Triazines, Phénylurées, Organophosphorés, Carbamates, Acétanili<strong>de</strong>s,<br />
Aryloxyaci<strong>de</strong>s…<br />
Matrices : Eau alimentaire, Eau <strong>de</strong> Surface, Eau Minérale, Eau Souterraine<br />
Extraction : Extraction sur Cartouche SPE en ligne<br />
Colonne Analytique : C18 50x2mm 5µm<br />
Débit : 0.3mL/min<br />
3. Antibio.<br />
Réception échantillon<br />
1L<br />
Filtration échantillon<br />
(Si Nécessaire)<br />
Injection 2.5mL<br />
Durée d’Analyse<br />
10min<br />
Peu <strong>de</strong> préparation est nécessaire avant <strong>la</strong> mise en analyse<br />
4. Perspectives<br />
Temps d’analyse court et faible consommation <strong>de</strong> solvant (1.44mL / échantillon)<br />
Traitement et rendu <strong>de</strong>s résultats : 1 semaine comparé à 2 mois minimum si<br />
l’échantillon est envoyé en Métropole (source Client)<br />
5. Conclusion<br />
Limites <strong>de</strong> Détection et Quantification <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> : LD = 3ng/L (3ppt) LQ = 10ng/L (10ppt)<br />
Limite <strong>de</strong> qualité <strong>de</strong> l’eau : inférieure à 0.1µg/L par pestici<strong>de</strong> individuel<br />
(Arrêté du 11/01/2007)<br />
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55 pestici<strong>de</strong>s à 0.10 µg/L par coup<strong>la</strong>ge<br />
SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong> <strong>pour</strong> les multirésidus<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> d’analyse du<br />
coup<strong>la</strong>ge SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
Z-Scores aux Essais Inter-<strong>la</strong>boratoires BIPEA 59 Octobre et Novembre 2010<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
Le Z Score permet d’évaluer<br />
l’exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong><br />
du <strong>la</strong>boratoire comparée aux autres<br />
<strong>la</strong>boratoires participants aux essais<br />
d’aptitu<strong>de</strong>s.<br />
Un Z Score compris entre -2 et 2<br />
vérifie l’exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong>.<br />
Les meilleurs c<strong>la</strong>ssements:<br />
1 er <strong>pour</strong> le DCPMU<br />
1 er exaequo <strong>pour</strong> le Carbofuran<br />
1 er <strong>pour</strong> le Prochloraz<br />
2 nd <strong>pour</strong> le MCPA<br />
2 nd <strong>pour</strong> le Mecoprop<br />
2 nd <strong>pour</strong> l’Atrazine<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> d’analyse du<br />
coup<strong>la</strong>ge SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
Exemples <strong>de</strong> Z-scores aux essais inter<strong>la</strong>boratoires (résultats BIPEA 59 <strong>de</strong> Novembre 2010)<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
DEA dopée à 0.035ug/L<br />
dans l’eau alimentaire<br />
par BIPEA<br />
- 0.032 ug/L DEA <strong>pour</strong> U.A<br />
- Z-score : - 0.43<br />
- Résultat conforme<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> d’analyse du<br />
coup<strong>la</strong>ge SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Une du Journal <strong>de</strong> l ’Ile du 04 Avril 2011<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
«Sur les vingt-six prélèvements<br />
réalisés dans les eaux souterraines au<br />
<strong>de</strong>rnier trimestre 2010, quinze forages<br />
révèlent d’ailleurs une contamination<br />
variable… »<br />
«L’Atrazine Deséthyl reste <strong>la</strong> plus détectée<br />
(15/27 détections) avec <strong>de</strong>s teneurs<br />
variables.»<br />
Auteur : Juliane Ponin-Ballom<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Exactitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> d’analyse du<br />
coup<strong>la</strong>ge SPE/<strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong><br />
Comparaison Inter-Laboratoires : Analyse <strong>de</strong> <strong>la</strong> DesethylAtrazine<br />
(produit <strong>de</strong> dégradation <strong>de</strong> l’Atrazine)<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Résultats en µg/L (ppb)<br />
Analyses sur 15 échantillons d’eaux (Surface et Forage) <strong>de</strong> <strong>la</strong> Réunion en Nov 2010<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Surveil<strong>la</strong>nce <strong>de</strong>s résidus d’antibiotiques<br />
dans le sérum animal<br />
Même processus <strong>de</strong> développement effectué <strong>pour</strong> l’analyse <strong>de</strong>s pestici<strong>de</strong>s<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
Molécules Analysées : Sulfani<strong>la</strong>mi<strong>de</strong>, Amoxicilin, ampicilin, Tetracyclin, Enrofloxacin,<br />
Cephalothin, Chloramphenicol, Colistin A, Colistin B<br />
Matrice : Sérum Animal<br />
Extraction : Extraction sur Cartouche SPE en ligne<br />
Colonne Analytique : C18 50x2mm 5µm<br />
3. Antibio.<br />
Débit : 0.3mL/min<br />
Réception<br />
Sérum (1 à 2mL)<br />
Déprotéination<br />
À l’ACN (5min)<br />
Centrifugation<br />
(10min)<br />
Injection<br />
100µL<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Faible temps <strong>de</strong> préparation <strong>de</strong>s échantillons (15min/Echantillon)<br />
Temps d’analyse court (15min/Echantillon)<br />
Durée d’Analyse<br />
15min<br />
Limite <strong>de</strong> Quantification : LQ = 10µg/L (10ppb) (métho<strong>de</strong> en cours <strong>de</strong> validation)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Test à 10µg/L dans le sérum <strong>de</strong> porc<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Métho<strong>de</strong> testée sur du sérum <strong>de</strong> porc exempt d’antibiotiques dopé à 10µg/L.<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Possibilité d’atteindre 1µg/L en Limite <strong>de</strong> Quantification voire 0,1µg/L<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Test à 10µg/L dans le sérum <strong>de</strong> porc<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
Métho<strong>de</strong> testée sur du sérum <strong>de</strong> porc exempt d’antibiotiques dopé à 10µg/L.<br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
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Pestici<strong>de</strong>s/Antibiotiques/Autres<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
Mise en p<strong>la</strong>ce <strong>de</strong> l’accréditation selon <strong>la</strong> norme NF EN ISO CEI 17025 (en cours)<br />
Augmenter <strong>la</strong> liste <strong>de</strong>s pestici<strong>de</strong>s analysés en fonction <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>man<strong>de</strong> du client<br />
Développement <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux métho<strong>de</strong>s spécifiques <strong>pour</strong> les composés ne pouvant se faire en<br />
mutltirésidus : Glyphosate, AMPA, Glufosinate, Paraquat, Diquat, Mepiquat, Chlormequat<br />
Analyses sur les autres matrices : Fruits/Légumes, produits agroalimentaires, miel…<br />
Recherche et Développement sur <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> QueChers.<br />
Finaliser <strong>la</strong> validation <strong>de</strong> <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> multirésidus <strong>de</strong>s antibiotiques dans le sérum<br />
3. Antibio.<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Réception <strong>de</strong>s échantillons <strong>de</strong> sérum <strong>de</strong> Madagascar et mise en analyse<br />
Finalisation <strong>de</strong> <strong>la</strong> Métho<strong>de</strong> Spécifique <strong>pour</strong> l’analyse <strong>de</strong>s aminoglycosi<strong>de</strong>s : Streptomycin<br />
et Gentamicin (composés ne pouvant se faire en multirésidus)<br />
Recherche et quantification d’aci<strong>de</strong>s phénoliques et f<strong>la</strong>vonoï<strong>de</strong>s dans <strong>la</strong> vanille<br />
et produit <strong>de</strong> <strong>la</strong> canne à sucre (en cours d’étu<strong>de</strong>)<br />
Recherche et quantification <strong>de</strong>s Polluants Organiques Persistants dans le poisson,<br />
et les œufs <strong>de</strong>s oiseaux <strong>de</strong> l’Océan Indien (en cours d’étu<strong>de</strong>)<br />
Toxicologie : Développement d’une métho<strong>de</strong> multirésidus <strong>pour</strong> <strong>la</strong> détection <strong>de</strong> résidus<br />
<strong>de</strong> produits pharmaceutiques dans le sang (en cours <strong>de</strong> développement)<br />
18/04/2011 Jean Patrick IDOUMBIN<br />
17/19
Conclusion<br />
1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
Le coup<strong>la</strong>ge <strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> en tan<strong>de</strong>m est une métho<strong>de</strong> d’analyse <strong>de</strong> plus en<br />
plus utilisée <strong>pour</strong> détecter, i<strong>de</strong>ntifier et quantifier les différents constituants<br />
d’un mé<strong>la</strong>nge complexe (aliment, extrait végétal, eau, sang, salive, urine…)<br />
Le Spectromètre <strong>de</strong> masse quadrupo<strong>la</strong>ires tan<strong>de</strong>m (<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong>) permet les<br />
analyses qualitatives et quantitatives <strong>de</strong> composés présents à l’état <strong>de</strong><br />
trace (exemple: sécurité alimentaire, surveil<strong>la</strong>nce environnementale,<br />
étu<strong>de</strong>s toxicologiques…)<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
La technique <strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> s’adresse en particulier à <strong>de</strong>s molécules peu vo<strong>la</strong>tiles et<br />
thermo<strong>la</strong>biles<br />
L’utilisation <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>LC</strong>-<strong>MS</strong>/<strong>MS</strong> permet <strong>de</strong> raccourcir le temps <strong>de</strong> l’analyse et<br />
simplifie <strong>la</strong> préparation <strong>de</strong> l’échantillon (pas <strong>de</strong> dérivation)<br />
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1. <strong>LC</strong><strong>MS</strong><strong>MS</strong><br />
2. Pestici<strong>de</strong>s<br />
3. Antibio.<br />
Merci <strong>de</strong> votre attention !<br />
4. Perspectives<br />
5. Conclusion<br />
Mr Jean Patrick IDOUMBIN : jp.idoumbin@cyroi.fr<br />
Dr Jimmy CHANE-MING : j.chaneming@cyroi.fr<br />
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