Dossier de validation de l analyse multiélémentaire dans les liquides de migration suite au contact avec des ustensiles métalliques (CoE)

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1 P. : 1/11 Table des matières 1 Processus de validation Validation Exactitude Critère d acceptation : Résultats : Conclusion : Fidélité Critère d acceptation : Résultats : Conclusion : Limites de détection et de quantification Critère d acceptation : Résultats : Conclusion : Linéarité, droite d'étalonnage, pentes (sensibilité) Critère d acceptation : Résultats : Conclusion : Sélectivité et spécificité Effet de matrice Critère d acceptation : Résultats : Incertitude élargie U Normes et références...11 Les données brutes sont regroupées dans un CD 1 Processus de validation Type de méthode : La validation de la méthode aborde l analyse multi-élémentaire (Ag, Al, As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti, Tl, V et Zn) après contact avec les ustensiles

2 P. : 2/11 métalliques par plasma à couplage inductif couplée à la spectrométrie d émission atomique ou bien à la spectrométrie de masse. Responsable du processus de validation : Khalid BOUTAKHRIT Paramètres suivants à déterminer : La sélectivité et spécificité, linéarité, limite de détection et de quantification, la fidélité, exactitude et récupération, l incertitude élargie, interférences et effet de matrice. Equipements utilisés : ICP-AES : Optima 4300 DV et ICP-MS : ELAN DRC II Traitement statistique des données : Microsoft Excel 2 Validation 2.1 Exactitude Critère d acceptation : L'exactitude est évaluée ici par le rendement apparent de la concentration réelle calculé à chaque niveau de fortification. Dans le cadre de cette étude, trois niveaux de fortification sont réalisés dans plusieurs simulants acides (acide acétique 3% ; acide malique 0.5%, acide citrique 0.5% ; acide lactique 0.5%) : 0.5*SRL, 1.0*SRL et 1.5*SRL Résultats : Ces résultats sont les moyennes d environs 36 mesures effectuées six fois par jour et durant six jours réparties sur au moins trois semaines (entre le 18/03 et le 20/04 ; voir résultats brutes)

3 P. : 3/11 - Résultats par ICP-AES pour le niveau 0.5*SRL Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn Résultats par ICP-AES pour le niveau 1.0*SRL Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn

4 P. : 4/11 - Résultats par ICP-AES pour le niveau 1.5*SRL Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn Résultats par ICP-MS pour le niveau 0.5*SRL As Be Cd Pb Sb Tl Résultats par ICP-MS pour le niveau 1.0*SRL As Be Cd Pb Sb Tl Résultats par ICP-MS pour le niveau 1.5*SRL As Be Cd Pb Sb Tl

5 P. : 5/ Conclusion : L exactitude ou justesse qui est mesurée dans ce cas par la récupération d ajouts de quantité connues d éléments reste inférieure à la limite de ± 10% de la valeur cible (décision de la commission 2002/657/CE) sauf pour l étain qui a dépassé une fois cette valeur pour le niveau 1.0*SRL. 2.2 Fidélité Critère d acceptation : La répétabilité (fidélité pour toutes mesures obtenues le même jour par le même utilisateur et dans des conditions identiques) et la reproductibilité intra-laboratoire (fidélité pour toutes mesures obtenues pendant plusieurs journées d'analyse par le même utilisateur et dans des conditions identiques) ont été calculées sur base de la norme ISO Pour la répétabilité, 6 répliques du même échantillon ont été analysées par la même personne. Pour la reproductibilité intra-laboratoire, les mêmes échantillons ont été analysés par la même personne, dans les mêmes conditions mais durant 6 jours différents, réparties sur 3 semaines. Les résultats obtenus pour chaque élément dans chaque matrice pour les niveaux de fortifications sont donnés dans le tableau suivant : Résultats : Matrice acide acétique 3%: Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn As Be Cd Pb Sb Tl

6 P. : 6/ Matrice acide malique 0.5%: Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn As Be Cd Pb Sb Tl Matrice acide citrique 0.5%: Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn As Be Cd Pb Sb Tl

7 P. : 7/ Matrice acide lactique 0.5%: Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn As Be Cd Pb Sb Tl S r : déviation standard sur la répétabilité S RW : déviation standard sur la reproductibilité r: répétabilité; R: reproductibilité intra-laboratoire Conclusion : La méthode d analyse présente une bonne reproductibilité et répétabilité dont les coefficients de variation (CV) ne dépassent en aucun cas 10%, limite fixée par la décision de la commission 2002/657/CE pour une fraction pondérale déjà supérieure à 1 mg/l. 2.3 Limites de détection et de quantification Critère d acceptation : LOD : La plus petite concentration à laquelle l analyte peut être identifié. LOQ : Concentration la plus faible de l analyte qui peut être quantifiée Résultats : Limites de détection et quantification calculées sur base de la formule [BL] + 3*σ blanc pour le LOD et [BL] + 6*σ blanc pour la LOQ avec σ blanc qui est la déviation standard du blanc. Le résumé des valeurs de LOD et LOQ pour chaque élément et dans chaque matrice est indiqué dans les tableaux ci-dessous et pour plus de détails, voir les résultats de validation:

8 P. : 8/11 LOD (µg/l) ICP-AES Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn LOD (ng/l) ICP-MS Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique As Be Cd Pb Sb Tl LOQ (µg/l) ICP-AES Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn LOQ (ng/l) ICP-MS Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique As Be Cd Pb Sb Tl

9 P. : 9/ Conclusion : Les LOD varient avec les éléments et avec les matrices. Elles sont aussi bien loin des valeurs limites (SRL), ce qui est concluant pour la validation de la méthode. 2.4 Linéarité, droite d'étalonnage, pentes (sensibilité) Critère d acceptation : La linéarité ou la non-linéarité du modèle de régression utilisé pour la quantification est évaluée à l aide du test de Mandel. Ce test détermine lequel des deux doit être préférentiellement utilisé : - si TV (Test value) < Fcritique, alors régression linéaire - si TV > Fcritique, alors régression quadratique Résultats : Les droites d étalonnage ont été réalisées par ICP-AES du au sur une gamme allant de 25 à 200 µg/l pour les éléments As, Co, Ni et Mo et une autre allant de 250 à 2000 µg/l pour les éléments Al, Ba, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Sn, V et Zn. Les droites d étalonnage ont été réalisées aussi par la méthode d ICP-MS pour les éléments tels que l As, Be, Cd, Pb, Sb et Tl sur une gamme allant de 50 à 1000 ppt. Les calibrations ont été faites pour chacune des quatre matrices. Les résultats des tests de Mandel sont repris dans le CD annexe. Ces tests montrent que tous les éléments dans toutes les matrices suivent bien une relation linéaire Conclusion : Le modèle linéaire est confirmé 2.5 Sélectivité et spécificité L appareil utilisé, spectromètre d émission atomique à plasma à couplage inductif, est conçu sur base des principes de sélectivité et de spécificité. Il est, en effet, basé sur l émission spécifique des atomes à une longueur d onde bien déterminée. En l occurrence, les éléments sont dosés avec une résolution <10 pm. Plusieurs raies d émission ont été utilisées pour chaque élément et après optimisations, seule une raie a été retenue par élément (voir tableau ci-après). Eléments Longueur d ondes (nm) Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn

10 P. : 10/11 La spécificité pour l ICP-AES est confirmée par l absence de pics aux longueurs d onde de mesure pour le blanc de procédure. L ICP-MS est conçu sur base des principes de sélectivité et de spécificité, il est en effet basé sur la détection d un ion à une masse donnée : Eléments Isotope optimal (u.m.a) As 75 Be 9 Cd 111 Pb 208 Sb 121 Tl Effet de matrice Critère d acceptation : Le liquide de migration est composé essentiellement par le simulant utilisé. Un examen multiélémentaire de liquides de migration, suite au contact avec les ustensiles métalliques de cuisine, montre que les éléments prédominants sont le Fe et le Mn mais ces derniers font partie des éléments à doser par ICP-AES. Une étude d effet de matrice a néanmoins été réalisée dans le cas d analyse par ICP-MS en se basant sur les éléments qui peuvent être fréquemment rencontrés en analyse de migration d ustensiles à savoir le Fe et le Mn. L effet de matrice est évalué par comparaison des pentes des droites d étalonnage réalisées avec des étalons simples et des ajouts au moyen de t-test pour chaque élément dans chaque matrice Résultats : D après les résultats obtenus (voir CD en annexe) pour chaque élément (dans chaque matrice), on peut conclure qu il n existe pas de différences significatives entre les pentes et donc pas d interférences possibles. 2.7 Incertitude élargie U L incertitude élargie U est obtenue en multipliant l incertitude composée par un facteur k appelé facteur d élargissement, qui fournit un intervalle ayant un niveau de confiance à un degré spécifié. Le plus souvent le facteur d élargissement choisi est k=2 pour un niveau de confiance de 95% environ, pour une loi normale. L incertitude composée s exprime sous forme d écart-type, elle reflète l incertitude totale de la mesure. Les résultats obtenus pour chaque élément dans chaque matrice sont repris dans les tableaux cidessous :

11 P. : 11/11 ICP-AES Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique Ag Al Ba Co Cr Cu Fe Li Mn Mo Ni Sn V Zn ICP-MS Acide acétique Acide malique Acide citrique Acide lactique As Be Cd Pb Sb Tl Normes et références - Directive de la commission 96/23/CE, Décision de la commission (2002/657/CE) - SOP 22/N/16 : Methodevalidatie - SOP I/03/09/F : Critères de validation - ISO : Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 2 : Méthode de base pour la détermination de la répétabilité d'une méthode de mesure normalisée - Règlement (CE) N 1935/2004, Parlement Européen et Conseil du 27/10/ Directive 2005/31/CE, commission du 29/04/ Directive 84/500/CEE, conseil du 15/10/1984

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