Trichloréthylène - Définition

Utilisation

Les deux principales caractéristiques intéressantes du trichloréthylène sont :

• qu'il s'agit d'un solvant ;
• que contrairement à la plupart des solvants, il est peu inflammable.

Il a beaucoup été utilisé pour le dégraissage de pièces métalliques, le nettoyage à sec de vêtements et l'extraction de produits organiques. Il fut utilisé comme anesthésiant sous le nom trilène.

Il tend à être progressivement remplacé par des produits moins dangereux, et est d'ores et déjà interdit pour les particuliers dans l'Union européenne.

Le trichloroéthylène sert surtout au dégraissage à la vapeur des pièces métalliques dans les industries de l'automobile et des métaux. Il sert aussi de composante d'adhésifs et de solvant dans les décapants à peinture, les lubrifiants, les peintures, les vernis, les pesticides, les nettoyeurs à froid pour métaux, les caoutchoucs et les élastomères. Il est utilisé comme caloporteur à basse température et comme intermédiaire chimique dans la production de produits pharmaceutiques, d'agents chimiques ignifuges et d'insecticides. Il est utilisé dans la phosphatation des métaux, la transformation des textiles, la production de chlorure de vinyle et les opérations aérospatiales.

Le trichloréthylène passe en catégorie 2 des substances cancérogènes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses) avec la phrase de risque R45 "peut causer le cancer". C'est ce qu'ont décidé les Experts Européens lors de la réunion (28ème Adaptation au Progrès Technique) du 25 janvier 2001, confirmant ainsi la recommandation du groupe de travail de l'Union Européenne, chargé de la classification, de l'emballage et de l'étiquetage. Rappelons que le trichloréthylène était en catégorie 3 des cancérogènes, étiqueté R40 "Effet cancérogène suspecté-preuves insuffisantes".

Recherche

• 2007. Des chercheurs de l'Université de Washington ont développé un peuplier OGM capable de métaboliser et détruire le trichloréthylène souillant des sites industriels pollués.

Dosage du trichloroéthylène

Le trichloroéthylène est un contaminant émergeant problématique pour l’environnement, la faune et l’humain. Il est issu de l’activité industrielle de l’homme et s’accumule dans la nature peu à peu causant des dommages importants. L’accumulation du trichloroéthylène dans les eaux des nappes phréatiques est un des principaux problèmes touchant les eaux potables souterraines des petites municipalités. C’est pourquoi il est important de doser le trichloroéthylène dans les eaux souterraines. Pour doser le trichloroéthylène dans l’eau, on peu utiliser une technique d’analyse telle la chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse avec un ratio isotope (GC-MSIR).

Avant l’analyse, les échantillons d’eau souterraine ont été conservés à 4 ºC dans des contenants de verre scellés avec du téflon. Pour doser le trichloroéthylène, on utilise d’abord une pompe à extraction offline qui a pour rôle de préconcentrer l’analyte volatil organique.

D’abord, l’échantillon de 500 ml contenu dans le contenant d’échantillon en acier inoxydable est transféré vers le contenant d’extraction en acier inoxydable en ouvrant la valve (V1). Ensuite, le contenant d’extraction est brassé mécaniquement à une vitesse de 120 tours par minute. La valve (V2) est ouverte et le composé volatil organique, le trichloroéthylène, passe par un tuyau d’acier inoxydable chauffé à 50 ºC pour éviter la condensation de vapeur d’eau durant l’extraction. Le montage entier est en acier inoxydable pour éviter l’adsorption du composé organique. Ensuite, un système à quatre capillaires est utilisé (C), pour éviter la rétro-diffusion du composé. À ce point, la vapeur d’eau et le trichloroéthylène se retrouvent emprisonnés dans les trappes (T1 et T2) qui sont refroidies à l’azote liquide à - 196 ºC. La première trappe (T1) est plongée à 50 % dans l’azote liquide, tandis que la deuxième trappe (T2) est plongée à 100 % dans l’azote liquide. La justification est que, lorsque les deux trappes sont entièrement submergées, l’efficacité de l’extraction est diminuée de 50 %, car les vapeurs d’eau gèlent et bloquent le flux de vapeur). Sur 500 ml de l’échantillon d’eau souterraine seulement, 0,4 ml est emprisonné dans la trappe (T1) et c’est dans ce volume qu’est renfermé le composé organique volatil le trichloroéthylène. Sachant que le composé se retrouve presque entièrement emprisonné dans la première trappe, la deuxième trappe ne s’avère pas essentielle pour l’extraction. La trappe (T1) qui contient l’analyte préconcentré est conservée et branchée sur le système d’analyse P&T-GC-MSIR. L’analyte est chauffé à 250 °C pour une minute et est désorbé thermiquement du P&T et envoyé par un flux d’hélium vers une cellule cryogénique à - 120 °C. Par la suite, la cellule cryogénique est chauffée et l’hélium envoi l’analyte vers le GC pour faire la séparation chromatographique). La séparation se fait à une température de 40 °C pendant 2 minutes, 50 °C à un rythme de 2 °C/minute, 50 °C pour 4 minutes, 100 °C à un rythme de 8 °C/minute, 100 °C pour 2 minutes, 210 °C à un rythme de 40 °C/minute et finalement 210 °C pour 3,5 minutes. Une fois les composés organiques séparés, ils sont analysés par MSIR. Avec le spectromètre de masse avec ratio isotope, on peut déterminer la signature isotopique du trichloroéthylène. Il permet de déterminer l’abondance du 13C et du 12C avec le ratio 13C / 12C. En utilisant la technique de pompe à extraction, le pourcentage de recouvrement varie entre 80 et 110 % (4). La limite de quantification était de 1,4 µg/L pour le P&T et s’est abaissée à 0,24 µg/L en combinant avec la pompe à extraction.