Les analyses de Pesticides en agroalimentaire

Le 14/11/2017 – Rungis – Éric Capodanno – Matinale Phytocontrol

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Programme :

1/ Généralités sur les pesticides

2/ La règlementation

3/ Normes et textes de références

4/ Les méthodes d’essai

5/ L’accréditation COFRAC

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1/ Présentation des pesticides

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Qu’est ce qu’un pesticide ?

Les pesticides sont des substances introduites dans les cultures pourlutter contre des organismes nuisibles. Ils sont composés d’unprincipe actif d’origine naturelle ou synthétique et sontgénéralement dilués dans l’eau pour être appliqués sur les zones àprotéger.

Un pesticide est composé d'un ensemble de molécules :• Une (ou plusieurs) matière active à laquelle est due l'effet toxique.• Un diluant qui est une matière solide ou un liquide (solvant)incorporé à une préparation et destiné à en abaisser la concentrationen matière active.PHYTOCONTROL

Quelques chiffres

• Il existe près de 100 familles chimiques de pesticides :organophosphorés, organochlorés, carbamates, pyréthrinoïdes,triazines…etc.

• Il existe près de 10 000 formulations commerciales composées de lamatière active et d'adjuvants et qui se présentent sous différentesformes (liquides, solides : granulés, poudres,..).

• Aujourd'hui, l'agriculture française utilise environ 500 pesticides quientrent dans la composition de près de 1800 produits commercialisés.

• Avec 66 659 tonnes de pesticides utilisées en 2014, la France est lesecond consommateur européen après l’Espagne.

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Les résidus dans les échantillons

Dernière étude de l’EFSA en 2015:

- 46,7% des aliments contiennent des traces de résidus au-delà des limitesde quantification.

- 97,2% des cas en dessous des LMR.

- Les aliments avec le plus fort % d’échantillons présentant plusieursresidus: banane, raisin, poivrons.

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Classification des pesticides selon leur mode d’action :

• Pesticides de contact

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Classification des pesticides selon leur mode d’action :

• Pesticides systémiques

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Les principales familles

Il existe plusieurs catégories de pesticides, et chacune lutte contre un type d’attaque spécifique :

• Les fongicides Un fongicide est un produit phytosanitaire conçu exclusivement pour tuer ou limiter le développement des champignons parasites des végétaux.

Il est possible de distinguer :• Les produits préventifs empêchant le développement des spores à la surface de la plante (ex : mancozeb)• Les produits curatifs stoppant le développement du champignon déjà installé dans la plante (ex : trifloxystrobine)PHYTOCONTROL

Les principales familles

• Les herbicides Un herbicide est défini comme une substance active ayant la propriété detuer les végétaux.

Nous distinguons :• Les désherbants sélectifs, les plus nombreux (ex : MCPA, fluroxypyr)• Les débroussaillants et désherbants totaux (ex : glyphosate)• Les défanants qui détruisent la partie aérienne des végétaux. Ils sont, parexemple, utilisés pour la récolte mécanique de la pomme de terre ou de labetterave (ex : diquat)• Les anti-germes qui empêchent le démarrage de la végétation (ex :chlorpropham) PHYTOCONTROL

Les principales familles

• Les insecticidesLes insecticides sont des substances actives ou des préparations ayant la propriété de tuer les insectes, leurs larves et/ou leurs œufs. Il est possible de différencier les divers produits utilisés et leurs cibles :

• Les produits actifs sur le système nerveux (ex : pyrethrinoïdes)• Les médiateurs chimiques agissant sur les molécules de communicationentre les insectes et leur environnement (ex : N-methyl carbamates)•Les stérilisants (ex : lufénuron)• Les produits synergiques, inactifs mais qui prolongent ou intensifientl’action d’autres pesticides (ex : piperonyl butoxide)

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2/ La règlementation sur les pesticides

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La règlementation

LMR (Limites Maximales en Résidus):

•Règlement 396/2005 et ses modifications successives.

•Accessibles sur le site européen :http://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=pesticide.residue.selection&language=FR

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Les homologations

•Usage des produits phytopharmaceutiques par culture.

•Accessibles sur le site e-phy :

https://ephy.anses.fr/recherche_avancee/ppp

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Le processus d’homologation

L’homologation d’un produit phytosanitaire suit un double circuit : européen et national.Les États membres évaluent les substances actives ; les instances nationales évaluentensuite les produits formulés à partir de ces substances.

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3/ Normes et textes de référence

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Les principales normes sur les méthodes multiresidus

NF EN 12393 Décembre 2013

Aliments d'origine végétale - Méthodes multirésidus de détermination de résidus de

pesticides par CPG ou CL-SM/SM (parties 1 – 2 – 3)

- Principe

- Avantages : Choix entre plusieurs protocoles d’extraction et purification, concentration des

extraits. - Inconvénients : volumes de solvant, délai et cout d’analyse

NF EN 15662 Janvier 2009

Aliments d'origine végétale - Méthode polyvalente de détermination des résidus des

pesticides par CG-SM et CL/SM/SM avec extraction/partition avec de l'acétonitrile et

nettoyage par SPE dispersés - Méthode QuEChERS

- Principe

- Avantages : rapide, simple, pas chère, robuste, efficace.

- Inconvénients : pas de facteur de concentration, récupération de l’extrait dans l’acétonitrile

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Les autres normes

NF EN 1528 Janvier 1997

Aliments gras - Dosage des pesticides et des polychlorobiphényles (PCB) – (parties 1

– 2 – 3 – 4)

NF EN 15637 Février 2009

Aliments d'origine végétale - Détermination des pesticides par LC-MS/MS après

extraction méthanolique et purification sur terre de diatomées

NF ISO 8260 Octobre 2008

Lait et produits laitiers – Dosage des pesticides organochlorés et des

polychlorobiphenyles – Méthode par chromatographie capillaire en phase gazeuse-

liquide avec détection à capture d’électron.

NF EN 12396 Mai 1999

Aliments non gras - Détermination des résidus de dithiocarbamates et de bisulfures

de thiurame –

Partie 1 : méthode spectrométrique.

Partie 2 : méthode par chromatographie en phase gazeuse.

Partie 3 : méthode spectrométrique UV utilisant le xanthogénatePHYTOCONTROL

Les guides techniques

Document LAB GTA 26 (rév 1 – avril 2016)

Analyses de résidus de pesticides et contaminants organiques dans les denrées

alimentaires destinées à l’homme et aux animaux, les matrices biologiques d’origine

animale.

Document SANTE 11945/2015 (1 décembre 2015 - rév 0)

Guidance document on analytical quality control and validation procedure for

pesticides residues analysis in food and feed.

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4/ Les méthodes d’essai

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Le domaine d’application

Les analytes:

- Méthode mono ou multirésidus ?

- Définition des résidus (notion de métabolite et isomères)

Les matrices:

- Méthode mono ou multimatrice ?

- Définition des catégories de matrices (voir classification des catégories:

Doc. SANCO, Liste EFSA, LAB GTA 26, 21…etc)

La plage de concentration:

- ng/kg, µg/kg, mg/kg…..quel est l’impact de l’étendue de la plage de

concentration validée sur la fiabilité d’une analyse ?

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Les principaux critères qui caractérisent une méthode

Les limites de détection et de quantification :

- LD: plus basse concentration pour un composé dans une matrice pouvant être

différenciée d’un blanc

- LQ: plus petite concentration de l'analyte pouvant être quantifiée avec une incertitude

connue

La LQ peut varier selon les matrices pour une même méthode

C’est en général à la LQ que l’incertitude est la plus grande

La LQ doit être inférieure ou égale au seuil règlementaire ou la LMR

Comment est déterminée une LOQ ?

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Les taux de récupération:Rendement: paramètre qui caractérise la capacité de la méthode à extraire l’analyte de la matrice

(généralement exprimé en %)

Les incertitudes:

Incertitude: paramètre qui caractérise la dispersion des valeurs attribuées à un mesurande.

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La préparation des échantillons

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A/ Réception / Broyage

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Les points clés à respecter avant l’étape d’extraction:

- Identification de la nature de l’échantillon

(interaction analyte-matrice variable).

- La quantité reçue

(représentativité d’un lot).

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Les points clés à respecter avant l’étape d’extraction:

- L’intégrité de l’échantillon

(dégradation, contamination croisées …etc).

- L’ homogénéité du broyat (finesse de broyage) et la quantité broyée avant l’étape

d’extraction (impact sur la fidélité et la justesse du résultat)

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Les principes d’extraction:

Importance du choix du solvant: il doit permettre d’extraire le maximum d’analytes

avec un minimum de matrice.

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- MgSO4 (4g)

- NaCl (1g)

- trisodium citrate dihydrate (1g)

- disodium hydrogencitrate sesquihydrate (0,5g)Application à la Quechers

Facteurs influençant le partage:

- salinité

- pH

- température

- présence d’autres composés

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Les principaux composés extraits

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Action sur:

- résidu d’eau

- sucres, acides gras et organiques, anthocyanes

- pigments, stérols, interférents non polaires

- lipides, interférent non polaires

- pigment chlorophylliens

- phospholipides

La purification (SPE dispersive)

Choix sur le sorbant:

- MgSO4

- PSA

- GCB

- C18

- « Chlorofiltr »

- ZrO2

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Les techniques d’analyses

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La chromatographie, technique majeure pour l’analyse des pesticides

Principe:

Types de chromatographie: gaz ou liquide ?

Types de détecteurs: spécifiques (UV, Fluo, ECD, FPD..etc) ou spectrométrie de masse

- Pesticides en GC: organophosphorés, organochlorés, pyréthrinoides, triazoles

- Pesticides en LC: urées, carbamates, triazines, strobilurines et la plupart des molécules polaires extraites en

méthode monorésidu spécifique (glyphosate, hydrazide maléique, ethephon, quats..etc).

Cependant la plupart des molécules des screening GC peuvent se faire en LC selon le détecteur. La réciproque

n’est pas vraie !! PHYTOCONTROL

Le couplage LC-MS et GC-MS pour l’analyse des pesticides

1/ GC-MS simple quad:

=PHYTOCONTROL

2/ GC-MS-MS (Triple quad):

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3/ LC-MS-MS:

HPLC

350>198

350>97

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Quantification

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Une méthode est une association de ….

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5/ L’accréditation COFRAC

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Présentation du Comité Français d’Accréditation

Le Cofrac, créé en 1994 sous le régime de la loi du 1er juillet 1901(association de droit privé à but non lucratif) a été désigné commeunique instance nationale d’accréditation par le décret du 19décembre 2008, reconnaissant ainsi l’accréditation comme uneactivité de puissance publique.

Il est composé d’environ 150 permanents qui gèrent 4 sections(laboratoire d’essai, inspection, certification, santé humaine) avec300 évaluateurs qualiticiens et environ 1300 évaluateurs techniques.

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Rôle du COFRAC

Attester que les organismes accrédités sont compétents etimpartiaux.

Valider la pertinence d’une organisation qualité.

Etablir pour un établissement un champ d'accréditation clairementdéfini pour une durée déterminée.

Attention : en aucun cas le Cofrac ne garantit la fiabilité d’un résultat !

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Les référentiels

Les évaluations des candidats à l'accréditation sont menées sur la base desnormes européennes ou internationales en vigueur, donnant une garantie solidefaisant l'objet d'un contrôle régulier par des auditeurs et experts qualifiésreconnus.

Normes et guides utilisés par les accréditeurs pour délivrer lesaccréditations aux :

Laboratoires d'essais, d'analyses ou d'étalonnage ISO/CEI 17025

Laboratoires de biologie médicale ISO 15189

Organismes d'inspection ISO/CEI 17020

Organisateur de comparaisons interlaboratoires ISO/CEI 17043

Producteurs de matériaux de référence Guide ISO 34

Organismes certificateurs ISO/CEI 17021, 24 …etcPHYTOCONTROL

Processus d’accréditationAnalyser• Formalisation de la demande

• Examen de la recevabilité du dossier

• Etablissement d'une convention entre le Cofrac et le candidat

Evaluer• Définition du programme d’évaluation

• Constitution d’une équipe d’évaluateurs adaptée (1 auditeur par programme + LAB GTA)

• Evaluation (selon 17015, LAB REF 02, GEN REF 11…etc)

Décider• Examen du rapport d'évaluation au sein d'une commission ad hoc

• Formulation d'un avis soumis à décision

Notifier• Notification de la décision par le directeur du Cofrac

• Délivrance d’une attestation précisant le champ et la durée de l’accréditationPHYTOCONTROL

Le cycle d’accréditation

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Les portées d’accréditation

Le principal intérêt de la portée flexible est de pouvoir développer ses

propres méthodes et de les accréditer entre deux audits !!

Il existe 2 types de portée, suivant la souplesse d’utilisation attendue par lelaboratoire et suivant ce que ce dernier est en mesure de démontrer.

La flexibilité acceptable pour une portée dépend de l’aptitude du laboratoire à :

- adopter des méthodes normalisées ou consensuellement reconnues (ex:protocoles fournisseurs) sans pouvoir pour autant les modifier: portée fixe

- adapter/mettre au point des méthodes internes ou adapter voire développerdes méthodes : portée flexible (flex 1, 2 ou 3)

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Exemple de portée fixe:

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Exemple de portée flexible (flex 3):

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MERCI DE VOTRE ATTENTION

Eric Capodanno

Directeur Scientifique Phytocontrol Groupe

Laboratoire Phytocontrol

Parc Scientifique Georges BESSE II

180 rue Philippe Maupas

30035 NIMES

Tél. : +33 (0)4 34 14 70 00

Fax : +33 (0)4 66 23 99 95

eric.capodanno@phytocontrol.comPHYTOCONTROL