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Rationalisation de l’analyse des aliments au laboratoire de Dartmouth

Septembre 2022 | Agence canadienne d'inspection des aliments | par Jolette MacAulay, Gina Benedict et Kelly Duong

La section de Chimie du laboratoire de Dartmouth de l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA), en Nouvelle-Écosse, analyse le poisson et d'autres aliments à la recherche de différents éléments traces et résidus de médicaments vétérinaires. La recherche d'une longue liste de composés requiert différentes méthodes et plusieurs appareils, dont le fonctionnement, l'entretien et le dépannage efficaces exigent des compétences et une expertise spécialisées.

La rationalisation de ces analyses de routine peut contribuer à libérer davantage de ressources pour d'importantes activités de recherche et d'éventuelles enquêtes sur la salubrité alimentaire. Heureusement, le laboratoire de Dartmouth dispose d'une équipe formidable qui est toujours à la recherche de moyens d'améliorer ses processus. Cette équipe comprend deux des héros épiques de l'ACIA : Vaughn Arthur et Gina Benedict. Découvrez les cartes à collectionner de superhéros de l'ACIA!

Relever les défis de la détection du mercure

Le mercure (Hg) est un contaminant bien connu que l'on retrouve dans l'eau, le sol et les aliments. Les grands poissons prédateurs comme le thon sont connus pour leur bioaccumulation de Hg au fil du temps. Lorsque ces poissons se retrouvent dans notre assiette, le Hg peut poser un risque pour notre santé. Pour protéger la santé des consommateurs, Santé Canada fixe des limites maximales pour la teneur en Hg des produits du poisson. L'ACIA analyse régulièrement le poisson, les produits du poisson, les mollusques et les crustacés pour déterminer s'ils respectent les normes. Si des produits dépassent les limites fixées pour le Hg, des mesures de suivi appropriées sont prises.

Historiquement, le laboratoire de Dartmouth a analysé le Hg en utilisant l'absorption atomique avec formation de vapeur froide (AA-VF), une méthode ciblée pour mesurer le Hg. Il s'agit d'une technique largement acceptée qui permet de détecter même de très faibles quantités de Hg.

Le laboratoire de Dartmouth recherche également des traces de 23 autres éléments en utilisant différentes méthodes et un appareil de spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS). L'ICP-MS sert à mesurer des traces d'éléments dans des échantillons alimentaires et peut détecter presque tous les éléments du tableau périodique en un temps très court. Le Hg, cependant, pose plusieurs problèmes pour l'analyse par ICP-MS :

  • Seule une petite quantité (environ 4 %) de Hg peut être détectée par l'ICP-MS.
  • Le Hg compte 7 formes stables ou isotopes, chacun représentant moins de 30 % du total pouvant être détecté. Cela signifie que la concentration totale de Hg est divisée entre ces 7 isotopes, dont certains peuvent être présents en très faibles concentrations.
  • Le Hg est connu pour s'adsorber sur les parois des contenants, y compris le système d'introduction des échantillons pour l'ICP-MS. Ce phénomène est connu sous le nom d'« effet mémoire »; il nuit à la récupération et entraîne de longs temps de nettoyage.
  • Le Hg n'est pas stable en solution et s'évapore facilement des contenants ouverts.

Le laboratoire de Dartmouth a mis en œuvre plusieurs solutions pour surmonter ces difficultés :

  • Il utilise de nouveaux appareils d'ICP-MS, plus sensibles et capables de détecter des concentrations plus faibles de Hg.
  • Pour combattre l'effet de mémoire, le laboratoire a commencé à utiliser une solution de nettoyage à l'or (Au) pour maintenir le Hg stabilisé et empêcher qu'il n'adhère au système d'introduction des échantillons.
  • Le laboratoire ajoute également de l'acide chlorhydrique (HCl) à l'échantillon après la digestion et avant l'analyse ICP-MS, ce qui aide à maintenir le Hg en solution.

Une fois ces améliorations apportées, la méthode d'ICP-MS a été validée pour mesurer le Hg dans les aliments. Le laboratoire de Dartmouth est maintenant en mesure d'utiliser une seule méthode pour la recherche des 24 éléments traces dans les échantillons alimentaires, y compris le Hg à des concentrations qui n'étaient auparavant détectables qu'en utilisant des méthodes plus anciennes comme l'AA-VF.

Préserver les produits du poisson des résidus de médicaments vétérinaires

Le laboratoire de Dartmouth analyse aussi les résidus de médicaments vétérinaires dans le poisson et les produits à base de poisson. Actuellement, les programmes de surveillance réglementaire portent sur les résidus de 73 médicaments vétérinaires dans les produits du poisson. Un certain nombre de ces médicaments sont interdits dans les aliments, et leur présence peut présenter un risque pour la santé et la sécurité publiques.

La surveillance des résidus de médicaments vétérinaires a toujours été très complexe, chaque classe ou groupe de médicaments nécessitant une méthode d'analyse distincte qui ne pouvait cibler qu'un groupe spécifique de résidus. Cela signifie que le laboratoire devait utiliser 14 méthodes pour vérifier la présence des 73 médicaments vétérinaires. La plupart de ces méthodes reposent sur une technique appelée chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Il s'agit d'une technique de détection puissante qui permet d'identifier des résidus suspectés dans les échantillons d'aliments.

Avec l'augmentation des exigences en matière d'analyse, l'approche à classe unique est devenue plus difficile et plus longue à utiliser. Des méthodes multi-classes et multi-résidus ont depuis été mises au point et validées à des fins de détection et de quantification. Les progrès récents dans la sensibilité de la LC-MS/MS ont également permis de maintenir les limites de détection requises tout en incorporant plusieurs classes dans une méthode d'extraction simple. Cela permet à l'ACIA de rechercher plusieurs résidus à la fois, plutôt que de les identifier individuellement. Le laboratoire de Dartmouth a mis au point, validé et adopté deux méthodes à classes multiples qui ont remplacé 11 méthodes à classe unique.

Efficacité accrue, coûts réduits

Ces améliorations ont permis d'accroître considérablement l'efficacité du laboratoire et de réduire le coût et le temps nécessaires à la recherche de contaminants et de résidus. Cette efficacité accrue aide l'ACIA à répondre à la demande d'analyses et permet d'accroître la capacité d'analyse du laboratoire pour d'autres programmes de salubrité alimentaire.

En innovant et en résolvant des problèmes, les scientifiques de l'ACIA au laboratoire de Dartmouth adaptent leurs méthodes pour aider à garder les aliments sûrs et sains pour les Canadiens.

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