KANBrief 3/15
Les gants de protection à enduction de polyuréthane peuvent contenir des résidus de N,N-diméthylformamide (DMF)1. En cas d’exposition chronique, cette substance peut provoquer des lésions hépatiques et est classée comme toxique pour la reproduction. Afin d’éviter une exposition inutile et par mesure de prévention, les gants ne doivent pas contenir plus de 10 mg de DMF par kilo du matériau dont ils sont fabriqués. Surveiller le respect de cette règle implique une méthode analytique sensible.
La détermination quantitative de DMF dans les gants de travail pose différents problèmes analytiques. Tout d’abord, la DMF est une substance volatile qui peut déjà s’évaporer lors de la préparation des échantillons. De plus, le degré de contamination n’est pas nécessairement homogène dans tout le gant. Il faut donc veiller à ce que les analyses soient effectuées sur des fragments représentatifs du matériau.
Développement d’une nouvelle méthode à haute sensibilité pour la détermination du taux de DMF
Basée sur le principe de l’extraction par solvants, la méthode prévue dans le prEN 16778 « Gants de protection – Détermination de la diméthylformamide dans un gant » utilise le méthanol comme solvant. Or, du point de vue de la prévention, l’usage de cette substance n’est pas recommandé du fait de sa toxicité. De plus, la sensibilité de la méthode se trouve restreinte par la quantité de solvant utilisée. C’est pourquoi, dans le cadre d’un projet de recherche financé par la DGUV, l’Institut Fraunhofer Wilhelm-Klauditz (WKI) a examiné la question de savoir si une méthode basée sur l’extraction thermique pouvait également se prêter à la détermination de DMF2.
Il s’est avéré que le traitement thermique se prêtait à l’extraction de la DMF du matériau des gants de travail. Il faut toutefois éviter des températures trop élevées, susceptibles de provoquer la décomposition du matériau du gant. C’est pourquoi l’étude a eu surtout pour objet de déterminer et d’optimiser les conditions d’extraction. La nouvelle méthode devait en outre se baser sur des techniques établies et disponibles dans le commerce, de manière à ne pas limiter le nombre de laboratoires potentiels du fait de la méthode d’analyse utilisée.
L’extraction thermique pour déterminer le taux de DMF
Lors de l’étude, la combinaison d’extraction thermique et de thermodésorption s’est révélée être d’une sensibilité élevée à la DMF, permettant la détermination quantitative de la substance dans les gants sélectionnés. Pour l’extraction thermique, l’échantillon, placé dans un four, est exposé à un courant gazeux défini à partir duquel la substance ciblée est enrichie sur un matériau adéquat. Suit alors la thermodésorption, durant laquelle la substance est libérée et quantifiée par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS). Cette combinaison permet de diluer de manière flexible l’air de l’échantillon, tout en l’enrichissant sans utiliser de solvant. La dilution revêt une extrême importance pour cette forme d’analyse, de grandes quantités d’autres substances susceptibles d’influer sur l’analyse se trouvant en effet également libérées lors de l’échauffement des gants.
Les principales conclusions du projet
Malgré les dilutions nécessaires, la méthode par extraction thermique offre une sensibilité élevée, permettant de déterminer des taux de < 1 mg/kg de DMF dans les gants de travail. Cette méthode se heurte toutefois au même problème fondamental que l’extraction par méthanol : les appareils courants d’extraction thermique ne permettent pas de traiter un gant entier, ce qui oblige à découper le matériau à analyser. Pour pouvoir évaluer les effets de découpes possibles, un système permettant l’analyse de gants entiers a été mis au point dans le cadre du projet de recherche. Alors que, pour les matériaux homogènes, l’influence de la découpe est négligeable, il faut s’assurer, dans le cas de gants manifestement composés de matériaux différents, que l’échantillon contient une quantité représentative de composants contenant de la DMF. Cet aspect constitue le plus grand défi pour la description d’une méthode d’analyse adéquate.
Si s’avère que l’extraction par méthanol – méthode actuellement résolument favorisée par la normalisation et prévue dans le prEN 16778 – n’est pas probante dans la pratique, l’extraction thermique constituerait une méthode de remplacement, méthode qui serait même plus praticable au niveau de la technique de laboratoire. Une autre constatation importante est ressortie du projet : la moitié des gants analysés contenait moins de 10 mg de DMF/kg de matériau. Ceci montre que cette valeur est réalisable et peut être considérée comme étant l’état de l’art.
Dr Tobias Schripp
tobias.schripp@wki.fraunhofer.de