Mesures des composés organiques d’intérêt en air intérieur : acétaldéhyde

 

En 2013, de nouveaux tubes passifs (tubes DSD-DNPH) commercialisés par Supelco ont été évalués et ne semblaient pas adaptés à la mesure de l’acétaldéhyde ni à celle du formaldéhyde dans des 

conditions de faibles concentrations.

Les essais conduits en 2014 en adaptant le protocole analytique (modification du volume d’injection : 50 µl au lieu de 10 µl préconisé par le fabricant des extraits des tubes DSD-DNPH) ont permis d’obtenir des 

résultats supérieures à la limite de quantification du formaldéhyde pour des concentrations ambiantes faibles et proches de celles rencontrées en 2013.

 

De plus, en 2013, le protocole établi pour la surveillance du formaldéhyde dans les écoles et dans les crèches a été évalué pour le suivi potentiel de l’acétaldéhyde. Ces travaux ont pointé un 

problème métrologique lors de l’utilisation des tubes passifs pour la mesure de l’acétaldéhyde en présence de formaldéhyde. Afin de valider ceci, des essais similaires à ceux conduits en 2013 en 

chambre d’exposition ont été menés en 2014 à différents rapport molaire entre le formaldéhyde et l’acétaldéhyde.

 

Ainsi, la compilation des résultats des essais de 2013 et 2014 fait ressortir :

 

-  Une bonne efficacité des tubes passifs (Radiello 165 et DSD-DNPH) pour la mesure de l’acétaldéhyde en atmosphère vierge d’interférent (i.e.formaldéhyde) en comparaison à la méthode 

      par prélèvement actif (écarts inférieurs au pourcent)

 

-  Pour la mesure du formaldéhyde en présence d’acétaldéhyde, les écarts entre les différents supports de prélèvements sont tous inférieurs à 15 % quel que soit les niveaux de concentrations ou 

     les rapports molaires entre le formaldéhyde et l’acétaldéhyde. Ces résultats sont recevables et cohérents avec ceux observés lors d’études précédentes. Il existe toutefois une tendance à la 

     sous-estimation systématique des DSD-DNPH de l’ordre de 10 à 15% par rapport au prélèvement actif alors que la sous-estimation des Radiello 165 n’excède pas 7%

 

-  Pour la mesure de l’acétaldéhyde, lorsque celui-ci est en excès ou dans les mêmes proportions molaires que le formaldéhyde, les écarts entre les différents supports de prélèvement sont du même 

     ordre de grandeur que pour la mesure du formaldéhyde.

 

-  A contrario, lorsque le formaldéhyde est en excès par rapport à l’acétaldéhyde (rapport 1,5), la mesure de ce dernier par tubes passifs (Radiello ou DSD-DNPH) est significativement sous-estimée 

     (60 à 74%) par rapport aux prélèvements réalisés par tubes actif.

 

Ainsi, il semble avéré qu’un phénomène de compétition entre l’acétaldéhyde et le formaldéhyde existe vis à vis de la réaction avec la DNPH. La cinétique de réaction du formaldéhyde est plus 

rapide que celle de l’acétaldéhyde en raison du carbone portant la fonction carbonyle plus électropositif et donc plus réceptif à l’attaque nucléophile de l’azote de la DNPH. Ce phénomène 

n’apparaît que pour les prélèvements réalisés sur tube passif dans la mesure où la diffusion et le piégeage sur le tube dépendent fortement de la vitesse de réaction  avec  l’agent  dérivatisant.  

Ce  phénomène  est  d’autant  plus  important  que  leformaldéhyde est excès par rapport à l’acétaldéhyde.

 

Ainsi le LCSQA recommande :

 

- la modification du protocole initial défini par Uchiyama et al., 2004 concernant le volume de désorption en cas d’utilisation des tubes DSD-DNPH en présence de faibles niveaux d’aldéhydes ;

 

- préférentiellement l’utilisation des tubes passifs Radiello 165 en raison d’une tendance systématique de sous-estimation par les tubes DSD-DNPH pour la mesure des aldéhydes ;

 

- la réalisation de prélèvements actifs en complément des prélèvements passifs pour la surveillance de milieux dont les proportions des différents aldéhydes ne sont pas connues ;

 

- des essais complémentaires à des rapports molaires (F/A) et des niveaux de concentrations  supérieurs  à  ceux  déjà  testés,  en  accord  avec  les  mesures rencontré dans la

  littérature,  afin d’asseoir la robustesse des conclusions de ces essais.