Identification de produits de transformation de pesticides dans les milieux aquatiques : enjeux et verrous de l'analyse suspectée par LC-HRMS

International audience

French. La recherche et l’identification de contaminants organiques émergents dans les matrices environnementales est devenue cruciale pour mieux caractériser la contamination des milieux aquatiques. Au-delà des analyses ciblées de contaminants, des stratégies d’analyses dites suspectées se développent au sein des laboratoires d’analyses car elles permettent la recherche d’un plus grand nombre de contaminants. Ces stratégies sont généralement effectuées par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution (LC-HRMS). Les spectres de masse obtenus sont comparés à ceux des bases de données (BDD) de composés. De telles BDD sont élaborées à partir des résultats obtenus par injection d’étalons analytiques ou par des recherches de spectres de masse au sein de « librairies ». Cependant, dans le cas de composés inconnus, tels que les produits de transformation (TP) de pesticides, le peu d’information et d’étalons analytiques disponibles ne permettent pas la création de base de données suffisamment complètes pour refléter l’étendue et la variété des composés potentiellement formés dans l’environnement.Nous présentons ici les méthodologies développées afin de lever les verrous associés à l’identification de produits de transformation de pesticides par analyses suspectées. Ces méthodologies novatrices consistent en la création de base de données de produits de transformation en combinant des recherches bibliographiques pointues avec l’utilisation de logiciels de prédiction de dégradation des pesticides. Nous avons créé ou utilisé différents outils de prédiction des temps de rétention et de fragmentations théoriques, puis nous avons comparé les résultats obtenus afin de déterminer la stratégie la mieux adaptée pour améliorer l’identification des TP de pesticides.A partir de l’étude d’un composé modèle, le tébuconazole qui est un fongicide fréquemment utilisé depuis de nombreuses années sur différentes cultures, nous avons établi une BDD de 291 TP uniques, pour lesquels les temps de rétention chromatographique et les fragments théoriques ont été prédits. L’utilisation de cette BDD couplée aux analyses suspectées par LC-HRMS a permis l’identification de TP présents à l’état de traces dans des échantillons d’eau. Une étude cinétique menée en laboratoire sur des extraits de sols a par ailleurs permis de mettre en évidence l’apparition de différents TP au cours du temps.L’application de ces méthodologies de recherche et d’identification des TP à d’autres pesticides permettra de mieux évaluer la présence de tels composés jusqu’alors non détectés et d’améliorer nos connaissances sur le devenir et l’impact des pesticides dans les milieux aquatiques des bassins versants agricoles.