Validation du dosage des espèces de l'arsenic urinaire par HPLC-ICP-MS

Jean-Pierre Goullé, Loïc Mahieu, Elodie Saussereau, Michel Guerbet, Christian Lacroix
2009 Annales de Toxicologie Analytique  
Objectif : Nous décrivons une technique de séparation et de dosage des espèces de l'arsenic dans les urines par chromatographie liquide haute performance (HPLC), reliée à un plasma à couplage inductif équipé d'un détecteur de masse (ICP-MS). Méthodes : L'appareil d'ICP-MS utilisé est un spectromètre X7CCT Thermo Elemental couplé à un ensemble d'HPLC Finnigan Spectra P1000XR. La séparation chromatographique est réalisée à l'aide d'une colonne échangeuse d'anions Hamilton PRP-X100 et d'un
more » ... 100 et d'un gradient de carbonate d'ammonium. Résultats : Les cinq principales formes d'arsenic : arsénobétaïne (AB), arsénite (As III ), diméthylarséniate (DMA V ), monométhylarséniate (MMA V ), arséniate (As V ) sont parfaitement séparées en 13,5 minutes. L'étalonnage en milieu aqueux ou urinaire conduit à des résultats identiques. La gamme de mesure est linéaire jusque 2000 µg/L d'arsenic (soit 20 000 µg/L pour une urine diluée au dixième). Le coefficient de régression obtenu est supérieur à 0,998 pour les 5 dérivés arséniés. Dans les urines diluées au dixième les limites de quantification exprimées en arsenic sont les suivantes : AB = 1, 0 µg/L − As III = 1, 7 µg/L − DMA V = 3, 5 µg/L − MMA = 3, 4 µg/L − As V = 1, 7 µg/L. La récupération des ajouts dans une urine de contrôle chargée avec 100 µg/L de chaque espèce est comprise entre 100,3 % (MMA) et 102,8 % (DMA). Pour les deux formes d'arsenic les plus toxiques, As III et As V , la répétabilité analytique et la fidélité intermédiaire sont inférieures à 10 %. En l'absence d'urines contenant des concentrations certifiées des 5 dérivés considérés, la somme de concentrations des 5 formes d'arsenic quantifiées a été calculée dans deux urines du commerce titrées en arsenic total. Pour les deux concentrations d'arsenic total (153 µg/L et 109 µg/L), la somme des concentrations mesurées des 5 espèces d'arsenic est respectivement de 154,6 µg/L et de 114,6 µg/L (n = 5). Conclusion : Nous avons appliqué cette méthode avec succès à des échantillons urinaires et à des poudres suspectes, elle permet de déterminer avec précision les différentes formes d'arsenic et leur concentration. Abstract -Objective: Determination of arsenic species and total arsenic in urine by liquid chromatography (HPLC) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) are presented. Methods: The ICP-MS measurements were performed using a Thermo Elemental X7CCT series coupled to a Finnigan Spectro P1000XR HPLC. An anion exchange Hamilton PRP-X100 column and a gradient elution using ammonium carbonate, allowed the chromatographic separation of the main five arsenic species within 13.5 min: arsenobetaine (AB), arsenite (As III ), dimethylarseniate (DMA V ), monomethylarseniate (MMA V ), arseniate (As V ). Results: Aqueous or urinary calibration produced similar results. The method was linear up to 2000 µg/L total arsenic (i.e. 20 000 µg/L total arsenic for a ten fold urine dilution). Linear regression was higher than 0.998 for the 5 arsenic species. With ten fold urine dilution, the limits of quantitation were: AB = 1.0 µg/L − As III = 1.7 µg/L − DMA V = 3.5 µg/L − MMA = 3.4 µg/L − As V = 1.7 µg/L. Standard addition in control urine charged with 100 µg/L of the species produced recoveries in the range 100.3% (MMA) and 102.8% (DMA). For As III and As V , the most toxic forms of arsenic, the intra-assay and inter-assay variation coefficient were below 10%. Due to the absence of certified reference material containing the 5 species, two commercial samples have been measured. The sum of the five species were 154.6 µg/L (n = 5), and 114.6 µg/L (n = 5), for 153 µg/L Correspondance : Jean-Pierre Goullé, Tél : 02 32 73 32 23, Fax : 02 32 73 32 38, jgoulle@ch-havre.fr Article publié par EDP Sciences 189 Annales de Toxicologie Analytique 2009; 21(4): 189-195 J.-P. Goullé et coll. and 109 µg/L certified concentrations respectively. Conclusion: We have successfully applied this method to urine and suspect powders. This technique permits to accurately differentiate and quantitate toxic and non-toxic arsenic species.
doi:10.1051/ata/2009057 fatcat:q5bg7gyxizhallukd5qp5vn2iy