Compte tenu de l’essor des nanotechnologies, l’évaluation de la présence de nanoparticules (NPs) représente actuellement un challenge analytique important pour le contrôle de la qualité des produits de consommation. Dans ce cadre, UT2A, fort de son expertise dans le domaine de la caractérisation physicochimique des nanomatériaux, s'appuie sur un savoir faire reconnu ainsi que sur des protocoles de préparation d’échantillon et des techniques analytiques adaptées.
Le laboratoire propose notamment ses services pour l'analyse de nanoparticules de titane dans les denrées alimentaires ou les produits cosmétiques. La diffusion dynamique de la lumière (DLS), le couplage du fractionnement flux force avec un détecteur granulométrique et un spectromètre de masse à plasma induit (A4F-MALLS-ICP MS) et l’ICP MS en mode particule unique (SP-ICP MS) sont utilisés pour déterminer les caractéristiques granulométriques (taille, distribution en taille, polydispersité), la composition et la concentration des NPs.
Exemples d'application
Données brutes des instruments de caractérisation
Tableau récapitulatif des résultats
Ces exemples d'application montrent la complémentarité des différentes techniques d'analyse des NPs. Alors que l’utilisation d’un DLS permet de déterminer le diamètre hydrodynamique des particules, la distribution granulométrique des particules ainsi que leur polydispersité, l'utilisation d‘un système AF4-MALLS-ICP-MS et/ou du SP-ICP-MS permet d'obtenir simultanément des informations sur la granulométrie et la composition des particules.
La DLS et la SP-ICP-MS sont des techniques rapides qui présentent l’avantage de pouvoir être utilisées en routine pour la détermination des principaux paramètres physicochimiques de NPs. La sensibilité et la spécificité de la SP-ICPMS en fond une technique de choix pour les développements analytiques futurs relatifs au dépistage de NPs dans les produits de consommation. L’A4F-MALLS-ICPMS demeure un outil de choix, bien que plus complexe à mettre œuvre, compte tenu de son pouvoir résolutif.
La présence de NP de TiO2 et d’Ag a pu être montrée dans certains échantillons, notamment par les techniques utilisant l’ICP MS. Du fait de sa rapidité et sa simplicité d’utilisation, la méthode SP-ICPMS apparaît comme une technique prometteuse pour le contrôle des NP en routine.
Ces résultats sont particulièrement importants pour le suivi du TiO2, qui est un additif alimentaire (E171) couramment utilisé en confiserie notamment. Un communiqué de presse de l’INRA fait état des résultats d’une étude qui montre pour la première fois chez l’animal que le E171 pénètre la paroi de l’intestin et se retrouve dans l’organisme. Des troubles du système immunitaire liés à l’absorption de la fraction nanoparticulaire de l’additif ont également été observés (projet NANOGUT). À ce stade, les résultats de l’étude ne permettent toutefois pas d’extrapoler ces conclusions à l’homme.
Au regard de ces résultats, l’analyse des nanoparticules de TiO2 dans les matrices alimentaires apparaît comme indispensable dans les années à venir.