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IDENTIFICATION D’UN ECHANTILLON DE MATIERE BLANCHE – Saint-Vincent-sur-Jard Rapport d’analyse Cedre L.15.09 NLC/ JG Mars 2015
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ACCIDENTELLES DES EAUX
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COMPTE RENDU D’ANALYSE
Rapport L.15.09 Date : 16/03/15 Contact : Julien Guyomarch
Demande d’analyse(s)
Organisme : DDTM 85/SGDML
Contact : GAUTIER Yves
Contexte : Arrivage de matière blanche à Saint-Vincent-sur-Jard Objectif : Identification de la nature d’un prélèvement réalisé sur le
littoral le 02 mars 2015
Echantillon(s)
Reçu/déposé le : 05 Mars 2015
Type/origine : Inconnu
Nombre : 1
Ref Cedre : PI-15-14
Rapport Auteur(s) : Nolwenn LE CUFF
Validé
Relu par : Julien GUYOMARCH
Validé
Diffusion externe : DDTM 85
Copies internes : Analyses & Moyens
Confidentiel : Non
RESUMÉ Un échantillon inconnu prélevé sur le littoral de Saint-Vincent-sur-Jard (85) a été envoyé au Cedre
pour analyse. L’objectif était d’identifier la nature du produit.
Les résultats des analyses effectuées sur l’échantillon indiquent qu’il s’agit probablement d’une huile de palme (fraction oléique).
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IDENTIFICATION D’UN ECHANTILLON DE MATIERE BLANCHE – Saint-Vincent-sur-Jard Rapport d’analyse Cedre L.15.09 NLC/ JG Mars 2015
IDENTIFICATION DE LA NATURE D ’UN ECHANTILLON PRELEVE SUR LE LITTORAL
DE SAINT-VINCENT-SUR-JARD (85)
1- Analyse des échantillons
1-1 Contexte
Un échantillon inconnu prélevé le 02 mars 2015 sur le littoral de Saint-Vincent-sur-Jard a été envoyé au Cedre pour analyse. L’objectif était d’identifier la nature du produit.
La référence de l’échantillon est présentée tableau 1 et la photographie du prélèvement figure 1. Tableau 1 Origine et référence de l’échantillon
Référence Cedre Origine
PI-15-14
Plage de la maison Clémenceau - 85520 Saint-Vincent-sur-Jard (coordonnées WGS 84 : 46,406 628,-1,546 459) Echantillon prélevé le 02 mars 2015
Figure 1 Echantillon prélevé sur le littoral
1-2 Travail effectué
L’échantillon a été préparé puis analysé en chromatographie en phase gazeuse à haute température associée à une détection par ionisation de flamme (HT-GC-FID).
L’analyse par HT-GC-FID permet de caractériser un échantillon selon la distribution de ses molécules constitutives séparées selon leurs points d’ébullition. Les chromatogrammes haute température donnent une vue d’ensemble d’un produit, des fractions les plus légères aux composés les plus lourds, ce qui correspond à des molécules ayant de 10 à environ 90 atomes de carbones.
L’extrait caractérisé par HT-GC-FID a également été analysé par GC/MS (chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse) en mode scan, permettant ainsi d’identifier à l’aide de sa base de données les composés présents dans l’échantillon.
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Au vu des résultats, qui semblaient indiquer la présence de molécules trop lourdes pour être analysées, et dans l’éventualité d’un produit de la famille des huiles végétales, une préparation particulière de l’échantillon a été réalisée. Cette réaction dite de transestérification permet de fragmenter les triglycérides, qui contiennent 3 acides gras, en 3 dérivés de chaque acide gras constitutifs. Il est alors possible de déterminer la nature de ces molécules plus légères, et d’en déduire qualitativement la composition en acide gras du produit initial.
La préparation de l’échantillon et les protocoles d’analyses sont présentés en Annexes 1 et 2.
2- Résultats des analyses des échantillons
Le chromatogramme haute température (figure 2) ne présente pas de massifs caractéristiques, qui auraient par exemple permis de mettre en évidence la présence d’une paraffine.
Figure 2 Chromatogramme haute température de l’échantillon L’analyse par GC-MS, plus sensible et permettant d’accéder aux structures des
molécules, a alors été réalisée sur le même extrait. Le chromatogramme obtenu selon cette méthode (figure 3) ne présente cependant pas de pics, ce qui pourrait s’expliquer par la présence de triglycérides. Ainsi, les analyses GC-MS dans les conditions classiques permettent d’analyser les molécules contenant jusqu’à environ 40 atomes de carbones alors que les triglycérides en contiennent environ 45 pour les plus légers.
Figure 3 Chromatogramme en GC-MS de l’échantillon
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Au vu des résultats, l’échantillon a été trans-estérifié. La trans-estérification des
triglycérides des huiles conduit à des composés plus volatils, les esters méthyliques d’acides gras, analysables en GC-MS. La figure 4 présente les différents composés identifiés à l’aide de la base de données. L’échantillon est donc composé en majorité d’acide palmitique et oléique, et contient en plus faibles proportions les acides myristique, linoléique et stéarique. Cette composition est en accord avec les valeurs moyennes trouvées dans la littérature pour les huiles de palme (fraction oléique).
Il est à noter que les proportions ainsi définies sont estimées à partir de la réponse observée pour chaque composé, l’analyse étant qualitative et non quantitative.
Figure 4 Chromatogramme en GC-MS de l’échantillon trans-estérifié 3- Conclusion
L’échantillon inconnu prélevé le 02 mars 2015 à Saint-Vincent-sur-Jard a été envoyé au Cedre pour analyse. L’objectif était d’identifier la nature chimique de ce produit.
Les résultats des analyses effectuées sur l’échantillon indiquent qu’il s’agit selon toute vraisemblance d’une huile de palme (fraction oléique).
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ANNEXES
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Annexe 1
Protocole d’analyse de l’échantillon « brut »
Préparation des échantillons 30 mg de l’échantillon inconnu sont pesés dans une fiole de 10 mL et complétés par du CS2. L’échantillon ainsi préparé est mis en vial (lacon de 2 mL) qui est placé sur le passeur d’échantillons.
Conditions d’analyse par HT-GC-FID
L’analyse est effectuée par chromatographie en phase gazeuse haute température couplée à un détecteur à ionisation de flamme (FID). Le chromatographe en phase gazeuse est un HP 7890 équipé d’un injecteur « Cooled on-column » programmé de 50°C à 400°C à 200°C/sec. Le programme de température du four est : de 32°C (1min) à 400°C à 30°C/min (9 min). Le gaz vecteur est de l’hydrogène à débit constant de 7.7 mL/min. La colonne capillaire est une Ultimétal : 5 m x 0,53 mm ID x 0,15 µm (épaisseur de film). Le chromatographe est couplé à un détecteur FID maintenu à 400°C. Le volume d’échantillon injecté est de 1 µL.
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Annexe 2
Protocole d’analyse de l’échantillon transestérifié
Préparation des échantillons 60 mg de l’échantillon inconnu sont pesés et 4 mL d’hexane et 200 µL de solution de soude méthanolique à 2N sont additionnés. Le mélange est agité vigoureusement pendant 30 secondes puis placé 20 secondes à l’étuve à 50°C. L’échantillon est alors à nouveau agité 10 secondes puis 200 µL d’acide chlorhydrique méthanolique à 2N sont ajoutés. Après une dernière phase d’agitation, le mélange est laissé au repos pour que la phase organique décante. La phase supérieure contenant les esters méthyliques d’acides gras dans l’hexane est prélevée puis transférée dans un vial pour analyse.
Conditions d’analyse par GC-MS L’analyse est effectuée par chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse (GC/MS). Le chromatographe en phase gazeuse est un HP 7890N équipé d’un système d’injection multifonctions Combipal MPS2 (Gerstel, Suisse). La température de l’interface est de 300°C. Le programme de température du four est : de 70°C (0.5 min) à 150°C à 15°C/min puis 315°C (5 min) à 7°C/min. Le gaz vecteur est de l’hélium à débit constant (1 mL/min). La colonne capillaire est une HP 5-ms (Agilent, Middelburg, Pays-Bas): 30m x 0,25mm ID x 0,25µm (épaisseur de film). Le chromatographe est couplé à un détecteur par spectrométrie de masse (HP MSD 5975) (Impact électronique: 70eV, tension : 2000V). L’analyse qualitative des différents composés est effectuée en mode SCAN.
