LC-MS estrogens analysis in water : an improved detection and quantification method (SWDE)

Abstract

L’objectif général de ce travail de fin d’études était d’améliorer la méthode de dosage de trace d’hormones naturelles (E1, E2 et E3) et synthétique (EE2). Cette méthode a été développée par Alex Glineur (2016). Cette méthode de dosage UPLC-MS/MS a tout d’abord été testée sur trois types d’échantillon d’eau soigneusement choisis (eaux de surface et eau souterraine). Les performances de la méthode ainsi que les voies d’amélioration ont été étudiées. L’ajout d’une étape SPE de clean-up ainsi que l’utilisation d’une phase stationnaire alternative (UPLC) ont été déterminés comme axes principaux d’amélioration de la méthode. L’étude ainsi que la résolution de la problématique importante de la suppression d’ionisation ont également constitué un point important de ce travail. En effet, ce phénomène est observé de manière récurrente sur des échantillons d’eau en MS (/MS) mode electrospray (ESI). L’ajout de la cartouche à caractéristiques polaires Florisil ainsi que l’utilisation de la colonne chromatographique Biphényl ont permis de supprimer drastiquement l’effet de suppression d’ionisation tout en garantissant des rendements acceptables. La séparation de l’éluat de la cartouche Florisil en deux fractions (E1+E2+EE2 et E3) s’est avérée essentielle pour associer rendement important et limitation remarquable de la suppression d’ionisation. La méthode présentée par Alex Glineur ne permettait pas encore d’identifier et quantifier l’17-α ethynylestradiol à la valeur de LOQ recommandée par la Commission Européenne dans des eaux (suspectées) d’être contaminées (proche de 0,1 ng/L). La confirmation même de la présence de cette molécule était impossible à de très faibles concentrations (proches de 0,1 ng/L). En effet, les ratios des qualifiers liés à des fragments très à très peu spécifiques étaient tous biens supérieurs à leur intervalle de confiance de valeurs. Des interférences présentes dans la matrice Sambre (matrice de référence) perturbaient l’analyse d’EE2 et la méthode améliorée a montré son efficacité en offrant des ratios corrects pour la majorité des qualifiers. Cette capacité à identifier et à quantifier EE2 naturellement présent à des valeurs autour du dixième de ng/L a été confirmée par l’analyse de la Haine (Hensies). La méthode finale présentée est capable de répondre aux récentes exigences de la Commission Européenne en termes de LOQ en ce qui concerne les trois estrogènes que cette dernière a ciblés (E1, E2 et EE2). La validation de cette méthode est l’ultime étape avant sa possible utilisation en routine.