Les analyses de Pesticides en agroalimentaire

Le 22/01/2018 – Lyon – Eric Capodanno (Directeur Scientifique Phytocontrol Groupe) PHYTOCONTROL

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. GENERALITES SUR LES PESTICIDES

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Présentation des pesticides

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Qu’est-ce qu’un pesticide ?

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• 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 différentes formes(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 le secondconsommateur européen après l’Espagne.

Quelques chiffres

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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 limites de quantification.

● 97,2% des cas en dessous des LMR.

● Les aliments avec le plus fort % d’échantillons présentant plusieurs résidus: banane, raisin, poivrons.

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Pesticides de contact

Classification des pesticides selon leur mode d’action

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Pesticides systémiques

Classification des pesticides selon leur mode d’action

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Lutter contre le développement deschampignons parasites des végétaux.

Préventif -> spores

Curatif -> champignons

Les principales familles

1. Les fongicides

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Lutter contre les mauvaises herbes.

Les principales familles

2. Les herbicides

Les désherbants sélectifs, les plus nombreux (MPCA)

Les débroussaillants et désherbants totaux, (glyphosate)

Les défanants et anti-germinatifs totaux, (chlorpropham)

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Lutter contre les insectes, leurs larveset/ou leurs œufs.

Les principales familles

3. Les insecticides Les produits actifs sur le système nerveux, (pyréthrinoïdes)

Les médiateurs chimiques agissant sur la communication insectes<->environnement, (carbamates)

Les stérilisants (Urées)

Les produits synergiques (piperonyl butoxide)

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2. LA REGLEMENTATION

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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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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.

Le processus d’homologation

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3. NORMES ET TEXTES DE REFERENCES

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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

Les principales normes sur les méthodes multirésidus

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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 xanthogénate

Les autres normes

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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.

Les guides techniques

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4. LES METHODES D’ESSAI

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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 ?

Le domaine d’application

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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 ?

Les principaux critères qui caractérisent une méthode

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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.

Les principaux critères qui caractérisent une méthode

Ni juste, ni fidèle

Juste mais pas fidèle

Pas juste mais fidèle

Juste et fidèle

Justesse & Fidélité

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La préparation des échantillons

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Réception / Broyage

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Identification de la nature de l’échantillon(interaction analyte-matrice variable).

La quantité reçue(représentativité d’un lot).

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

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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)

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

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

avec un minimum de matrice.

Les principes d’extraction

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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

Les principes d’extraction

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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

Choix sur le sorbant:

- MgSO4

- PSA

- GCB

- C18

- « Chlorofiltr »

- ZrO2

La purification (SPE dispersive)

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Les techniques d’analyses

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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 !!

La chromatographie, technique majeure pour l’analyse des pesticides

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1/ GC-MS simple quad:

=

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

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

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

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HPLC

350>198

350>97

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

3/ LC-MS-MS:

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Quantification

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Une méthode est une association de ….

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5. L’ACCREDITATION 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 et impartiaux.

● Valider la pertinence d’une organisation qualité.

● Etablir pour un établissement un champ d'accréditation clairement défini pour une durée déterminée.

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

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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 …etc

Les référentiels

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Analyser• 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’accréditation

Processus d’accréditation

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Le cycle d’accréditation

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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)

Les portées d’accréditation

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Exemple de portée fixe

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Exemple de portée flexible (flex 3)

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Eric CapodannoDirecteur Scientifique Phytocontrol Groupe

Laboratoire PhytocontrolParc Scientifique Georges BESSE II

180 rue Philippe Maupas30035 NIMES

Tél. : +33 (0)4 34 14 70 00Fax : +33 (0)4 66 23 99 95

eric.capodanno@phytocontrol.com

Merci de votre attention !

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