Les insecticides sont extraits de la farine par agitation avec de l'acétonitrile. Après transfert dans l'éther de pétrole, la recherche et le dosage du gamma HCH et du malathion sont effectués sur deux éluats différents obtenus au cours d'une chromatographie sur florisil.

MATERIEL

Voir analyse des vins - 1 : méthode 6.

REACTIFS

Réactifs a - b - c - d - e - f - h - i et k.

Voir analyse des vins. - I : méthode 6.

g1) Solution de référence pour la recherche du gamma HCH :

A. Gamma HCH à 100 mg/l (10 mg de gamma HCH pour 100 ml d'éther de pétrole).

B. Gamma HCH à 1 mg/l. Diluez la solution A à 1 p. 100 dans l'éther de pétrole ;

A. HHDN à 100 mg/l (dissolvez 10 mg d'aldrine dans 10 ml d'acétone et complétez à 100 ml avec de l'éther de pétrole) ;

B'. HHDN à 1 mg/l. Diluez la solution A' à 1 p. 100 avec de l'éther de pétrole ;

C. Gamma HCH et HHDN à 0,25 mg/l. Dans un ballon de 100 ml, introduisez 25 ml de solution B et 25 ml de solution B' et complétez à 100 ml avec de l'éther de pétrole.

g2) Solution de référence pour la recherche du malathion :

A. Malathion à 1.000 mg/l (100 mg de malathion pour 100 ml d'acétone) ;

B. Malathion à 10 mg/l (1 ml de solution A dilué à 100 ml avec de l'éther de pétrole).

EXTRACTION

Dans un tube à centrifuger à fermeture étanche de 100 ml introduisez :

10 g de farine et 25 ml d'acétonitrile.

Après 20 mn d'agitation mécanique, centrifugez pendant 5 mn à 3.000 t/mn. Décantez le liquide surnageant dans une ampoule à décantation de 500 ml renfermant 300 ml d'eau distillée lavée et 40 ml d'éther de pétrole. Agitez. Ajoutez 20 ml d'acétonitrile au culot. Après 15 mn d'agitation et une nouvelle centrifugation, mélangez le deuxième extrait au premier dans l'ampoule. Agitez modérément. Laissez reposer. Agitez à nouveau et laissez reposer jusqu'à séparation complète des phases. Soutirez la phase aqueuse.

Lavez la phase éthérée avec 10 ml d'eau distillée lavée, soutirez cette eau de lavage, décantez l'éther dans un bécher de 100 ml renfermant 0,5 g environ de sulfate de sodium anhydre.

La phase aqueuse est épuisée avec 10 ml d'éther de pétrole qui, après séparation, lavage à l'eau et déshydratation, seront introduits à la suite de l'extrait éthéré précédent dans la colonne de florisil.

PURIFICATION DE L'EXTRAIT

Préparation de la colonne

Tassez successivement dans la colonne :

2,5 cm de sulfate de sodium anhydre ;

5 cm environ (10 g) de florisil ;

et 2,5 cm de sulfate de sodium anhydre.

Lavez la colonne absorbante successivement avec :

50 ml de mélange éluant ;

et 50 ml d'éther en pétrole,

en rejetant les effluents.

Elution du gamma HCH

Introduisez dans la colonne l'extrait précédemment obtenu (35 ml environ) après avoir disposé au-dessous d'elle un ballon jaugé de 100 ml pour recevoir l'éluat. Lorsque l'extrait a disparu dans l'absorbant introduisez dans la colonne des 10 ml d'éther de pétrole utilisés pour compléter l'extraction. Après disparition de ceux-ci, ajoutez 60 ml d'éther de pétrole dans la colonne. Retirez le ballon jauge lorsqu'il est rempli jusqu'au trait. Mélangez. Cet éluat E1 renferme la totalité du gamma HCH extrait.

1 ml d'éluat E1 correspond à 0,1 g de farine.

NOTE - Dans une analyse plus générale, pour assurer une recherche de résidus éventuels d'HHDN, zeidane, heptachlore, heptachlore-époxyde, chlordane et toxaphène, l'élution sera poursuivie avec 25 ml d'éther de pétrole supplémentaire. Après avoir recherché directement le gamma HCH (ou HCH) dans les 100 premiers ml non concentrés, la recherche des autres pesticides énumérés pourra être effectuée après concentration de la totalité des 125 ml élués.

Elution du malathion

Remplacez le ballon jaugé de 100 ml par un bécher et continuez l'élution au moyen de 125 ml de mélange à 20 p. 100 d'éther éthylique.

Les premiers 50 ml (éluat E1) pourront être rejetés ou, dans le cas d'une analyse plus générale, conservés pour la recherche d'éventuels résidus de HEOD, endrine, méthoxychlore, dicofol, tétradifon, chlorobenzylate ou parathion.

Recevez séparément les 75 ml suivants (éluat E4) qui renferment le malathion extrait éventuellement de la farine analysée.

ANALYSE PAR CHROMATOGRAPHIE GAZEUSE

I. - Recherche et dosage du gamme HCH

La recherche et le dosage du gamma HCH dans l'éluat E1 est effectuée par chromatographie gazeuse avec détecteur à capture d'électrons.

Les chromatographies gazeuses seront effectuées vers 160° et sous une pression variable avec la colonne et son état (1,5 à 2,5 kg par centimètre carré) capable d'assurer à la fois une valeur convenable du courant de base et une élution suffisamment lente du gamma HCH (2 à 3 mn). La chambre d'injection sera portée à 175-180°.

1° Essais témoins.

Injectez 1 microlitre de la solution C contenant 0,25 ng d'HHDN et 0,25 ng de gamma HCH à l'atténuation 1/20 (ou à l'atténuation conforme aux possibilités du chromatographe utilisé) successivement sur chacune des deux colonnes dans les conditions choisies, soit 160° et 2,5 kg/cm2 par extrait.

Notez les temps de rétention des deux insecticides, les temps de rétention relatifs du gamma HCH par rapport à l'HHDN dans les deux cas et les surfaces des pics du gamma HCH.

Les temps de rétention relatifs seront voisins de 0,45 sur DC 200 et 0,82 sur QF 1.

2° Recherche du gamma HCH dans l'éluat

L'observation de la présence du gamma HCH et son dosage chromatographique pouvant être réalisés correctement pour des quantités comprises entre 0,05 g et 0,25 ng dans la prise d'essai, une injection de 2 microlitres de l'éluat représentant 0,2 de farine permet le dosage de cet insecticide dans la farine à des teneurs comprises entre 0,25 et 1,25 mg/kg (tolérance en vigueur : 1,0 mg/kg).

En fonction du résultat obtenu, une nouvelle injection pourra être effectuée avec :

4 microlitres d'éluat pour les dosages entre 0,1 et 0,6 mg/kg.

La recherche de teneurs inférieures à 0,1 mg/kg pourra éventuellement être effectuée en utilisant un détecteur plus sensible ou encore en concentrant (dix fois au maximum) l'éluat E1, après addition de 0,5 ml de solution "k".

3° Identification

a) Mesure des temps de rétention relatifs :

Surchargez l'éluat en HHDN au moyen de la solution B' d'HHDN à 1 mg/kg dans des proportions telles que le volume injecté renferme de 0,3 à 0,6 ng d'HHDN.

Par exemple, si une injection de 2 microlitres de l'éluat convient, diluez 4 parties de cet éluat avec une partie de solution B' ; le mélange renferme 0,2 ng d'HHDN par microlitre et les 4/5 de la teneur primitive en gamma HCH.

Injectez le mélange dans les deux colonnes et calculez les temps de rétention relatifs du pic correspondant au gamma HCH dans les deux cas. La présomption de la présence du gamma HCH sera confirmée si les valeurs correspondent - à 2 p. 100 près - à celles données par les essais témoins. Soit par exemple :

b) Mesure d'un rapport d'extraction.

Afin de limiter les risques d'erreurs dus à une surcharge éventuelle du pic du gamma HCH par une substance inconnue mais de même temps de rétention relatif sur les deux colonnes - cas exceptionnel imprévisible - un deuxième contrôle de l'identité du pic observé sera effectué par la mesure d'un rapport d'extraction entre deux solvants de la substance éluée. Cette méthode sera ainsi exécutée :

Mesure témoin :

Dans une ampoule à décantation de 125 ml à robinet téflon, introduisez :

- 5 ml d'acétonitrile saturé d'éther de pétrole et 5 ml de solution C.

Agitez. Après repos et complète séparation des phases, évacuez la phase acétonitrile et lavez la phase éthérée avec 5 ml d'eau distillée. Après séparation de l'eau, décantez la phase éthérée dans un petit bécher de 50 ml renfermant 0,5 g de sulfate de sodium anhydre et aussitôt après dans un tube conique gradué de 15 ml, de manière à éviter toute concentration par évaporation. Soit C1 cette solution.

Injectez 1 microlitre de solution C1 ainsi que 1 microlitre de solution C.

Soit SC1 la surface du pic du gamma HCH donnée par 1 microlitre de C1 ET sc celle donnée par 1 microlitre de C. Le coefficient particulier recherché : rapport de la quantité d'insecticide restant dans l'éther de pétrole épuisé à la quantité totale primitive est égal à :

p = SC1/SC.

Ce rapport est égal, dans les conditions indiquées, à :

p (gamma HCH) = 0,24 plus ou moins 0,02,

p (HHDN) = 0,92 plus ou moins 0,02.

Mesure relative à l'analyse :

A partir de 5 ml de solution E1 préparez une solution épuisée E'1, comme il a été indiqué pour l'essai témoin. Comparez le rapport des surfaces du pic correspondant au gamma HCH et donné par le même volume : 1 - 2 ou 4 microlitres de solution E'1 et E1.

Calculez :

px = SE'1/SE1

px devra être compris entre 0,22 et 2,6.

4° Dosage

La certitude de la présence du gamma HCH dans l'éluat ayant été acquise par les deux précédentes déterminations, le résultat quantitatif pourra être calculé à partir des surfaces des pics obtenus au cours des différents essais déjà effectués.

La teneur en gamma HCH sera calculée en fonction des volumes injectés ayant donné un résultat voisin des essais témoins avec 0,25 ng de gamma HCH. En prenant pour élément de comparaison la surface d'un pic de grandeur voisine obtenu dans les mêmes conditions opératoires avec la solution titrée de référence, la surface sera considérée comme directement proportionnelle à la quantité de gamma HCH chromatographiée.

La surface S d'un pic sera définie, soit en utilisant les données de l'intégrateur dont on dispose, soit en la calculant par la relation :

S = h x b.

h = hauteur exacte du pic.

b = largeur d'un pic à 54,6 p. 100 de sa hauteur comptée à partir du sommet.

Rendement - Le rendement de l'ensemble de l'analyse est voisin de 95 p. 100 après surcharge (à raison de 0,5 mg/kg). Aucune trace apparente de résidu n'est observée dans les farines traitées.

Note - Comme il a été indiqué plus haut, la technique ci-dessus est applicable à l'analyse de résidus éventuels des autres insecticides organochlorés élués avec l'éther de pétrole. En présence de HCH le calcul sera effectué à partir de la surface de pic de l'isomère prépondérant, dont le temps de rétention relatif sur les phases citées est respectivement égal à : 0,36 sur DC 200 et 0,65 sur QF 1.

II. - Recherche et dosage du malathion

La recherche du malathion sera effectuée par chromatographie gazeuse au moyen des colonnes utilisées pour la recherche du gamma HCH, mais à une température voisine de 185°.

La chromatographie avec détecteur à capture d'électrons sera utilisée en première analyse. Les résultats obtenus seront seulement interprétés comme donnant une preuve que la farine analysée ne renferme pas de malathion à une dose supérieure à celle apparemment observée. Si la teneur trouvée est supérieure à la tolérance en vigueur (2 mg/kg actuellement), cette teneur devra être vérifiée par une autre technique : analyse avec détecteur thermo-ionique ou microcoulométrique avant d'être acceptée comme exacte.

A. - Analyse avec le détecteur à capture d'électrons

1° Essais témoins :

Injectez 1 microlitre de la solution B, soit 10 ng de malathion sur colonne DC 200 à température voisine de 190° et sur colonne QF 1 vers 175°.

Les temps de rétention relatifs du malathion (par rapport à L'HHDN) sur ces phases sont voisins de 0,9 sur DC 200 et 0,12 (petit pic) et 3,2 (pic principal) sur QF 1.

2° Recherche du malathion dans l'éluat E2 :

Evaporez sous vide, dans un évaporateur rotatif, les 75 ml de mélange élué E2.

Concentrez à 5 ml.

1 ml de cet extrait concentré équivaut à 2,0 g de farine.

Injectez 4 microlitres (soit l'équivalent de 8 mg de farine) sur colonne DC 200 et QF 1, dans un chromatographe équipé d'un détecteur à capture d'électron.

L'identification est assurée par l'identité des temps de rétention de l'inconnu et du témoin sur les deux phases DC 200 et QF 1.

Evaluez la teneur en malathion de la farine analysée par comparaison entre les surfaces des pics donnés par l'extrait analysé et des surfaces de grandeurs voisines données par des essais témoins dans les mêmes conditions opératoires.

L'analyse est correcte pour la chromatographie de 4 à 20 ng de malathion, correspondant à des farines dont la teneur en malathion varie entre 0,5 et 2,5 mg/kg.

Les résultats supérieurs à la tolérance (2 mg/kg) devront être confirmés par une des deux méthodes spécifiques suivantes :

B. - Analyse avec le détecteur thermo-ionique

1° Préparation du détecteur thermo-ionique :

La tête habituelle du détecteur à ionisation de flamme d'hydrogène sera surélevée de 9 mm au moyen d'un élément cylindrique posé sur l'embase normale. Pour réaliser un détecteur thermo-ionique, formez avec un fil de platine (10 cm) deux séries de quatre spires reliées entre elles par une partie droite du fil.

La spirale inférieure a pour objet de maintenir fermement sur le brûleur les spires supérieures enrobées d'un globule de sel alcalin fondu. Pour préparer ce globule, retirez le fil du tube de quartz et plongez les spires supérieures dans un bain de carbonate de potassium, pur pour analyse, fondu dans un creuset de platine. Après refroidissement du sel, creusez, dans l'axe du globule formé, un conduit de 0,7 mm de diamètre et posez la spirale sur le brûleur, de manière à ce que les gaz traversent le globule et puissent brûler à la sortie de celui-ci.

Pour assurer un fonctionnement correct du détecteur, le débit de l'air, admis dans la tête du détecteur, sera réduit à 150 ml par mn (au lieu de 200 ml par mn utilisés dans le détecteur normal). Le débit de l'hydrogène sera réglé en fonction de la réponse obtenue (22 ml par mn conviennent).

Opérez presque à la limite, ou à la limite des possibilités de compensation données par l'appareil utilisé.

2° Essais témoins :

Injectez 2 microlitres de la solution B, soit 20 ng de malathion sur colonne DC 200, à une température voisine de 190° C, l'effluent à la sortie de la colonne étant divisé en deux parties égales dirigées, l'une vers un détecteur à ionisation de flamme d'hydrogène normal, l'autre vers le détecteur thermoionique.

Le réglage des débits d'air et d'hydrogène et l'atténuation seront choisis de manière que 10 ng de malathion donnent une réponse égale à 50 p. 100 environ de l'échelle de l'enregistreur. Dans les mêmes conditions opératoires, le détecteur normal ne donne aucune réponse ; une réponse analogue ne serait donnée qu'avec 5 microlitres environ de malathion.

Cette opération peut également être réalisée avec deux injections dans deux appareils, l'un équipé d'un détecteur thermoionique, l'autre du détecteur habituel à ionisation de flamme d'hydrogène.

3° Recherche et dosage du malathion dans l'éluat E3 :

Amenez par évaporation, à 2 ml, l'éluat E3, précédemment concentré à 5 ml.

Injectez 4 microlitres de cet extrait.

Evaluez la teneur en malathion de la farine par comparaison avec des chromatogrammes-étalons ayant des surfaces voisines et obtenus dans les mêmes conditions opératoires.

L'analyse est correcte à partir de 5 ng dans l'injection, soit pour des teneurs supérieures à 0,25 mg/kg de malathion dans la farine.

Un contrôle analogue serait réalisé par deux injections de 2 microlitres dans deux appareils distincts.

C. - Analyse avec le détecteur microcoulométrique

Le microcoulomètre Dohrmann G 250, équipé de la cellule T 300 P. assure l'analyse spécifique des dérivés soufrés grâce au titrage iodométrique de l'anhydride sulfureux produit par une combustion préalable de l'échantillon dans l'oxygène.

Adapté à la sortie d'un chromatographe équipé d'une colonne assurant la séparation des pesticides, soit par exemple une colonne en verre résistant à la chaleur 1,20 m X 6 mm garnie de DC 200 à 10 p. 100 sur chromosorb G 60/80, ce détecteur permet la mise en évidence du malathion qui renferme 19,4 p. 100 de soufre.

Injectez 50 microlitres de l'extrait E3 concentré à 2 ml.

L'analyse est correcte à partir de 50 ng de malathion dans l'injection, soit pour des teneurs supérieures à 0,2 mg/kg dans la farine sans procéder à une nouvelle concentration.

Rendement - Le rendement de l'ensemble de la méthode est voisin de 70 p. 100 pour une surcharge de 1 mg/kg de malathion dans la farine.