Les spécialistes de l’environnement ainsi que les organismes de réglementation ont accordé une attention considérable au sulfonate de perfluorooctane (SPFO), à l’acide perfluorooctanoïque (APFO) et aux substances per et ployfluoroalkylées (SPFA), non seulement parce qu’ils sont reconnus comme des contaminants environnementaux omniprésents, mais aussi que certaines études sur les animaux ont démontré qu’ils sont persistants, bioaccumulables et qu’ils peuvent causer des effets toxiques. Les SPFAS méritent une attention particulière en raison de leur émergence à titre de composés présentant un risque environnemental pour de plus en plus de sites en Amérique du Nord.

Introduction

Au cours des dernières années, les exigences concernant les analyses de SPFA et la capacité à utiliser les données de ces analyses pour l’évaluation et la gestion des risques de même que pour la prise de décision concernant la restauration de sites ont augmenté à un rythme effréné. De plus, les défis associés aux bonnes techniques d’échantillonnage et d’analyse de ces composés ont soulevé de nombreuses questions sur l’échantillonnage, l’analyse et l’interprétation des résultats fournis par les laboratoires. L’industrie des services d’analyse doit donc non seulement offrir des résultats fiables, défendables et comparables, mais elle doit également pouvoir répondre de manière cohérente à ces questions. Ainsi seulement les utilisateurs de ces données pourront-ils prendre des décisions judicieuses et cohérentes.

Conventions d’appellation des SPFA

Qu’est-ce que les SPFA ?

Il s’agit de l’acronyme désignant la catégorie des substances per et ployfluoroalkylées. Cette catégorie de composés comprend une famille complète de produits chimiques artificiels utilisés mondialement dans les produits industriels et les biens de consommation depuis les années 1950. Les SPFA comptent plus de 3 000 substances contenant un atome de carbone et de fluor. Bon nombre d’entre eux sont extrêmement persistants et mobiles dans l’environnement.

Une attention considérable a été accordée à l’acide perfluorooctanoïque (APFO) et au sulfonate de perfluorooctane (SPFO), suivis de près par le sulfonate de perfluorohexane (PFHxS) et l’acide perfluorononanoïque (PFNA). L’abréviation SPFA est utilisée au pluriel. Prendre note que l’acronyme PFC (composés perfluorés) n’est plus utilisé, car il est mal défini et n’inclut pas les composés polyfluorés qui sont de plus en plus reconnus comme des contaminants environnementaux.

Contamination des échantillons

Les efforts pour réduire les critères de SPFA pour les ng/L signifient que les analyses doivent être plus sensibles.

Quelles sont les sources communes de contamination des échantillons ?

Équipement d’échantillonnage

Une source connue de contamination est la présence de fluoropolymères, comme les composés de polytétrafluoroéthylène (PTFE), dans l’équipement d’échantillonnage, dont les conduits des pompes.

Contenants d’échantillons

Les récipients en verre ne conviennent pas à la collecte et au stockage des échantillons en raison de l’adsorption potentielle des SPFA sur les parois.

Les échantillons doivent être prélevés dans les bouteilles en polyéthylène haute densité (PEHD) munies d’un bouchon à vis en polypropylène non doublé (sans Téflon) fournies par le laboratoire.

Comme les SPFA sont de nature ubiquiste dans les matériaux modernes, tous les lots de contenants d’échantillonnage destinés à l’analyse des SPFA fournis par Bureau Veritas sont testés par le laboratoire pour certifier qu’ils ne contiennent aucun SPFA avant l’échantillonnage.

Eau de terrain et de lavage

L’eau servant de blanc de terrain (échantillon de CQ) doit être exempte de SPFA. Moyennant certains frais, Bureau Veritas peut fournir de l’eau exempte de SPFA et qui a été certifiée par le laboratoire.

Autres sources de contamination

Des études indiquent que certains produits de soins personnels comme les cosmétiques, les crèmes hydratantes et les écrans solaires contiennent des SPFA et ne devraient pas être portés par la personne qui échantillonne pour limiter toute contamination potentielle.

Conservation des échantillons

Pourquoi utiliser l’agent de conservation Trizma ?

Les méthodes réglementées de l’EPA pour l’eau potable préconisent généralement l’utilisation d’agents de conservation au moment de l’échantillonnage pour prévenir la dégradation microbienne (p. ex. CuSO4, DZU, NaHSO4) et pour déchlorer (p. ex. acide ascorbique, tampon Trizma, Na2SO3).

Bureau Veritas a choisi le tampon Trizma comme principal agent de conservation, car il permet une récupération extrêmement précise entre 92 et 108 %. Il permet aussi de tamponner l’échantillon à un pH de 7.

Manipulation des échantillons

Quelle est la procédure à suivre pour manipuler des échantillons troubles ou contenant des sédiments ?

La procédure à suivre pour des échantillons troubles est de les centrifuger ou de les laisser reposer avant de prélever le surnageant. Dans les situations où l’on s’attend à de faibles concentrations de SPFA, la bouteille entière est extraite. Il faut toutefois considérer que cela peut causer un biais élevé, comme les SPFA adsorbés par les particules peuvent contribuer à la concentration totale de SPFA.

Faut-il filtrer un échantillon contenant beaucoup de sédiments ?

Non. La pratique exemplaire adoptée par l’industrie est de ne pas filtrer les échantillons destinés à l’analyse des SPFA, car il a été prouvé qu’une perte importante peut survenir par l’adsorption sur la surface du filtre (voir ci-dessous).

Table 1: PFAS – Filtered vs. centrifuged

SPFA Filtrés (ng/L) Centrifugé (ng/L)
SPFO 29,3 96,6

Quantification des SPFA

Quelles sont les considérations importantes à prendre en compte lors du calcul des SPFA ?

Spectrométrie de masse à dilution isotopique (IDMS)

L’IDMS donne une plus grande précision que les autres méthodes d’étalonnage parce qu’elle compense tout effet de la matrice qui pourrait supprimer la récupération des paramètres mesurés.

Autrement dit, la récupération du composé marqué, qui n’est pas naturellement présent dans l’échantillon, est une représentation exacte de la récupération du composé d’origine présent dans l’échantillon. Pour ce faire, il faut utiliser l’analogue isotopiquement marqué pour chaque composé déterminé.

Injection directe et extraction en phase solide

Les échantillons d’eau à faible concentration de SPFA sont d’abord soumis à une extraction en phase solide (SPE) pour isoler, nettoyer et concentrer les contaminants préoccupants. L’extrait est ensuite analysé par chromatographie en phase liquide avec dilution isotopique couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC/MS/MS).

Les échantillons d’eau à concentration élevée peuvent être analysés par dilution isotopique à injection directe (LC/MS/MS).

Les sols, les solides et les tissus sont quant à eux homogénéisés et soumis à une extraction solide-liquide. Les interférences sont ensuite retirées de l’extrait liquide par extraction en phase solide. L’extrait obtenu est finalement concentré et analysé par dilution isotopique (LC/MS/MS).

Pourquoi est-il important de distinguer les isomères linéaires et ramifiés de APFA précis ?

La contamination de l’environnement par les SPFA est souvent causée par des mélanges techniques et pas seulement par des isomères à chaîne linéaire. C’est pourquoi il est important de savoir si les SPFA, dont les SPFO, ont été quantifiés seulement à l’aide de l’isomère à chaîne linéaire ou d’un mélange technique des isomères à chaîne linéaire et ramifiée. Si l’étalonnage de l’instrument de mesure a été effectué seulement à l’aide d’un étalon linéaire, le potentiel de biais pour le résultat final est élevé (entre 40 et 80 %).

En résumé

Dans ce bulletin, nous avons énuméré quelques-unes des questions les plus fréquemment posées à Bureau Veritas sur l’échantillonnage et l’analyse des SPFA. Avec les avancées technologiques et la progression de nos connaissances sur la science des SPFA dans l’environnement, de nouvelles questions surgissent. Pour toute question concernant l’échantillonnage et l’analyse des SPFA, veuillez contacter les experts de Bureau Veritas.

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