Contamination environnementale : comment doser les métaux ?

IF 1.7 Q4 TOXICOLOGY

Toxicologie Analytique et Clinique Pub Date : 2025-10-25 DOI:10.1016/j.toxac.2025.09.016

M. Bellouard , A. Larabi , J.C. Alvarez

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Abstract

Objectif

Les métaux sont ubiquitaires dans l’environnement, à des concentrations variables, souvent faibles jusqu’à l’état d’ultra traces (ppb). Présents naturellement dans la croûte terrestre, l’activité humaine a conduit à une augmentation de leur biodisponibilité dans l’environnement et donc à une exposition majorée de la population générale, source d’une éventuelle toxicité. L’analyse des métaux nécessite le respect des bonnes pratiques de prélèvement, le recueil de milieux biologiques pertinents, ainsi que des techniques performantes afin de détecter des concentrations à l’état de traces.

Méthode

Le choix de la matrice biologique à analyser dépend du métal recherché, du type d’exposition et de la forme chimique. Par exemple, le sang total est le milieu de référence pour la plombémie, tandis que les urines sont préférées pour surveiller l’exposition à l’arsenic, au cadmium, au mercure ou au chrome. De nombreuses techniques analytiques ont été historiquement développées pour le dosage des métaux. La spectrométrie d’absorption atomique (SAA), utilisée pour des analyses ciblées, a désormais été remplacée par des techniques de spectrométrie à plasma à couplage inductif (ICP-MS, ICP-AES), offrant une excellente sensibilité et une capacité multi-élémentaire. Ces méthodes sont la référence aujourd’hui.

Discussion

La fiabilité des résultats repose sur une rigueur méthodologique : prélèvements conformes (tubes sans contaminant métallique), pré-traitements de l’échantillon adaptés, procédures standardisées, prise en charge des interférences en ICP-MS, accréditation des laboratoires et recours à des valeurs de référence issues de cohortes comparables. L’interprétation toxicologique des dosages nécessite de croiser les données biologiques avec les données cliniques et environnementales, en intégrant les valeurs seuils disponibles.

Conclusion

Le dosage des éléments métalliques demeure un challenge analytique et biologique, mais reste un outil indispensable pour objectiver une exposition environnementale, orienter la prise en charge médicale et établir des mesures de gestion de risque à petite et grande échelle.

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环境污染：如何测量金属？

金属在环境中无处不在，浓度不同，通常低到超痕量（ppb）状态。它们自然存在于地壳中，人类活动导致它们在环境中的生物利用度增加，从而增加了一般人群的接触，这可能是毒性的来源。金属分析需要遵循良好的取样做法，收集相关的生物介质，以及检测微量浓度的有效技术。要分析的生物基质的选择取决于所寻求的金属、接触的类型和化学形式。例如，总血液是铅的基线，而尿液是监测砷、镉、汞或铬接触的首选。历史上已经发展了许多分析技术来测量金属。用于靶向分析的原子吸收光谱学（SAA）已被感应耦合等离子体光谱学（ICP-MS, ICP-AES）技术所取代，该技术具有优越的灵敏度和多元素能力。这些方法是今天的参考。讨论结果的可靠性依赖于严格的方法：一致的取样（无金属污染物管）、适当的样品预处理、标准化程序、ICP-MS干扰管理、实验室认证和使用可比队列的基准值。对剂量的毒理学解释需要将生物数据与临床和环境数据结合起来，并纳入现有的阈值。金属元素的剂量仍然是一项分析和生物学挑战，但仍然是确定环境暴露、指导医疗护理和建立小规模和大规模风险管理措施的重要工具。

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