Toxaphène - Définition

D'où vient-il...

Il est produit industriellement par le passage d'un gaz chloré au travers une molécule de camphène , celle-ci est une dérivée des souches de pins, en présence d'une radiation UV. C'est un insecticide que l'on retrouve surtout dans l'agriculture pour les cultures de céréales, fruits et légumes, et plus particulièrement pour la culture du coton, qui représente 80% de son application, aux États-Unis. Il est également utilisé, dans une moindre mesure, pour l'élimination des acariens chez le bétail ainsi que pour éliminer la mouche tsé-tsé dans les régions tropicales. Enfin, il peut être utilisé en tant que piscicide.

Malgré le fait qu'il ne soit utilisé que pour certaines cultures, il se retrouve un peu partout dans l'environnement. La principale cause, dû à sa grande volatilité, est sa capacité à être transporté sur de longues distances dans l'atmosphère, par les fleuves ou les courants marins. Il en résulte donc une forte dispersion dans le monde. C'est pourquoi, au Canada, où son utilisation a été très réglementé, on le retrouve malgré tout en forte concentrations dans l'environnement et notamment dans la région des Grands Lacs avec une influence importante sur l'écosystème. Il provient directement des sols contaminés des États-Unis. De plus, des informations concernant les émissions de toxaphène lors de sa production aux États-Unis indiquent que les réseaux hydrographiques les plus contaminés sont à proximité des usines chimiques qui ont longtemps produit le toxaphène jusqu'à son interdiction. On le retrouve encore aujourd'hui car il est très résistant à la dégradation. En effet, selon la composition d'un sol, il lui faut de 100 jours à 12 ans pour diminuer de moitié sa concentration.[7]

Solutions

Le toxaphène est un pesticide interdit dans tous les pays du monde depuis un certain temps. Cependant, il semble qu'il soit encore utilisé pour certaines cultures dans les pays tropicaux. Suite à son interdiction, plusieurs composés de remplacements (pas seulement des pesticides) ont été et sont toujours utilisés. Aux États-Unis, le toxaphène a été remplacé, entre autres, par le carbaryl et le malathion pour l'agriculture et par l'amitraz chez les bovins et porcs. En Inde, on retrouve le malathion alors qu'au Maroc ce sont des composés de la famille des organo-phosphorés qui remplacent le toxaphène.[12]

Les techniques d'analyses

Le toxaphène a été relativement peu étudié par rapport à d'autres pesticides organochlorés tel que le DDT. Plusieurs raisons, notamment des facteurs analytiques, permettent d'expliquer le manque d'intérêt pour ce contaminant. Tout d'abord, plus de 200 congénères du toxaphène sont présents dans l'environnement. Ceci augmente les problèmes d'interférences qui peuvent avoir lieu au cours des analyses avec les autres composés organochlorés bien sûr mais également entre les congénères du toxaphène. Une autre raison est qu'il y a seulement quinze ans, un seul standard était disponible et il comportait plus de 30 000 congénères rendant impossible une quantification approprié pour le toxaphène dans les échantillons environnementaux. C'est pourquoi, le toxaphène représente toujours un défi analytique bien qu'il soit connu depuis longtemps.

Afin de pouvoir séparer et quantifier ces différents congénères, des techniques de pointe sont nécessaires. Dès les années 80, d'importants progrès ont été réalisés en termes de sélectivité, précision et sensibilité pour les techniques de détection. Il a alors été possible de montrer la présence du toxaphène en très faibles concentrations (au niveau du ppb) chez la population humaine, les organismes aquatiques, dans les sols, l'eau ou encore dans les fruits et légumes.

Les techniques les plus utilisées sont la spectrométrie de masse (MS) et la chromatographie en phase gazeuse (GC). La majorité des analyses de toxaphène utilise comme méthode de détection la spectrométrie de masse des ions négatifs à capture d'électrons (ECNI-MS) à cause de sa meilleure sensibilité et de la génération d'un spectre de masse permettant d'obtenir les ions [M]- et [M-Cl]-. Le couplage des deux premières techniques (MS et GC) permet de doser le toxaphène et ses congénères dans différentes matrices complexes. Récemment, la GC-ECNI-haute résolution MS a été utilisée pour quantifier les composés du toxaphène dans les organismes invertébrés aquatiques, les échantillons d'air ou encore les échantillons provenant des sédiments. La spectrométrie de masse à trappe ionique ou GC-EI-MS-MS est décrite comme une bonne méthode pour la quantification du toxaphène. Un groupe de recherche l'a récemment utilisé pour quantifier les congénères du toxaphène ainsi que le toxaphène total dans des échantillons biologiques et des échantillons de poissons. La méthode n'est pas sensible aux diverses interférences ce qui est une grande amélioration par rapport aux autres techniques. Une nouvelle technique couplant un spectromètre de masse avec deux chromatographes en phase gazeuse (Gc x GC-MS) est également très prometteuse quant au résultat qu'il sera possible d'obtenir.

Des progrès scientifiques ont également été réalisés pour les techniques d'extractions concernant le toxaphène. L'extraction sous fluide pressurisé (PFE) ainsi que l'extraction assistée par micro ondes sont aujourd'hui plus employées que l'extraction Soxhlet.