Échantillonnage et détection des filtres solaires, nouveaux polluants des eaux du littoral méditerranéen

Sampling and detection of UV filters, new pollutants of the mediterranean coast

• Auteur / Autrice : Aude Gandar
• Direction : Carole Calas-Blanchard, Didier Stien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 17/03/2023
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biodiversité et biotechnologies microbiennes (Banyuls sur mer, Pyrénées-Orientales) - Biocapteurs-Analyses-Environnement (Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Thierry Noguer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Loïc Ducros
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Silvia Lacorte Bruguera, Pierre Gros

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtres solaires (cosmétologie)

Micropolluants

Détecteurs électrochimiques

Méditerranée (mer)

Pollution

Mots clés libres

Capteur d'affinité

Milieu marin

Micropolluants

Filtre solaire

Electrochimie

Marine Environment

Sunscreen

Affinity sensor

Micropollutants

Electrochemistry

Résumé

Les filtres UV font partie des contaminants émergents portant un risque pour les environnements aquatiques. La quantification de ces molécules utilise généralement des techniques chromatographiques. Une méthode utilisant la spectroélectrochimie a été développée, celle-ci se base sur l’utilisation combinée d’une méthode électrochimique, la chronoampérométrie et la spectrophotométrie UV. Suite à l’application d’un potentiel oxydant, certains filtres UV voient leur spectre d’absorption modifié. La méthode développée permet l’enregistrement des spectres d’absorption UV de la solution étudiée avant et après application d’un potentiel, fixé à +1,8 V vs Ag durant 30 min. Un calcul de déconvolution utilisant le jeu de spectres obtenus permet l’identification et la quantification simultanée de quatre filtres UV. Cette méthode a été mise au point pour l’analyse d’avobenzone, d’octinoxate, d’octocrylène et d’oxybenzone. En plus de la mise au point de la méthode analytique, une campagne d’échantillonnage passif a été réalisée dans les eaux du littoral méditerranéen. Parmi les filtres UV étudiés, le bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, l’ethylhexyl triazone, l’octocrylène et le diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate ont été quantifiés à des concentrations de l’ordre du µg/L. Une étude de risque menée sur des organismes méditerranéen et tropicaux a montré l’existence d’un risque moyen à fort pour de nombreuses espèces.

UV filters are part of the emerging contaminants causing a risk to aquatic environments. Quantification of those molecules usually uses chromatographic technics. A method based on spectroelectrochemistry was developed, it is based on the combined use of an electrochemical experiment, chronoamperometry, and UV spectrophotometry. Some UV filters’ spectrum are modified following oxidation. The developed method enable the recording of UV spectra before and after potential application, set at +1,8 V vs Ag during 30 min. Deconvolution using both spectra is then performed to simultaneously identify and quantify four UV filters. This method was developed for the analysis of avobenzone, octinoxate, octocrylene and oxybenzone. In addition to the analytical method, a passive sampling experiment was performed in Mediterranean waters. Among the studied UV filters, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, ethylhexyl triazone, octocrylene and diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate were measured at concentration in the µg/L range. A risk assessment on Mediterranean and tropical species showed a medium to high risk for many species.