Une nouvelle méthode, simple et rapide, a été développée pour isoler dans le miel différents antimicrobiens usuellement recherchés en contrôle sanitaire et appartenant à quatre classes différentes: les sulfamides, les tétracyclines, les macrolides et lincosamides associés et les aminoglycosides. Ces molécules antimicrobiennes sont analysées par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (CL-SM/SM) après avoir été extraites de l’échantillon de miel par une méthode d’extraction unique. Afin de définir les conditions optimales de séparation et de détection, l’influence de la nature et de la concentration d’un agent d’appariement d’ions tel que le HFBA ou le PFPA, introduit dans la phase mobile, a pu être évaluée sur une colonne analytique en chromatographie de phase inversée de type C18. Plusieurs paramètres ont été pris en compte et étudiés lors de l’élaboration de la méthode d’extraction tels que la nature du solvant d’extraction, le pH, l’étape d’hydrolyse acide, l’efficacité de l’extraction par ultrasons et enfin la purification de l’extrait avant injection. La méthode développée a ensuite été validée suivant les recommandations de la Décision de la Commission Européenne (CE) No 2002/657 puis a subi une étape de validation supplémentaire en participant à une comparaison inter-laboratoire organisée sur des matériaux de miel contaminés et gérée par un organisme extérieur accrédité suivant la norme ISO17043. Par la suite, une démarche de transfert de la méthode analytique validée en CL-SM/SM a été mise en place pour son utilisation en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (CL-SMHR). Une validation de cette démarche a été menée par l’application d’une étude statistique descriptive basée sur la notion de profil d’exactitude. Finalement, un programme expérimental de surveillance a été entrepris sur une série d’échantillons de divers miels collectés sur des marchés locaux pour tester la qualité des produits commercialisés au Liban. Contrôlés au regard de leur contamination en résidus d’antimicrobiens en CL-SM/SM parmi la trentaine de molécules prédéfinies dans l’étude, la positivité et/ou la non-conformité de certains échantillons ont pu être confirmées par l’utilisation de la CL-SMHR. / A new, simple and rapid method has been developed for the determination of multiclass antimicrobial residues in honey (sulfonamides, tetracyclines, macrolides, lincosamides and aminoglycosides). All the compounds were extracted from honey within single extraction method and analyzed by liquid chromatography - tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) operating in positive electrospray ionization mode. In our study, we examined the behavior of volatile perfluorinated carboxylic acids (HFBA and PFPA) used as ion-pairing reagents for the separation of multiclass of antibiotic residues by reversed phase Zorbax SB C18 column. Furthermore, the extraction and clean-up steps were investigated and optimized by using ultrasonic-assisted extraction and dispersive solid phase extraction (d-SPE). Different parameters affecting the extraction efficiency including type of solvent, pH, breaking efficiencies of N-glycosidic linkage by hydrochloric acid, ultrasonic extraction and its duration compared to shaking technique, along with dispersive SPE clean-up were examined prior sample injection. The method was then validated according to European Commission Decision (EC) No 2002/657. Furthermore, the method was tested for its validity through participation in proficiency testing scheme organized by FAPAS for the analysis of tetracycline in honey. Afterwards, a transfer of the validated LC-MS/MS analytical method has been applied for the determination of antimicrobial residues in honey from low resolution to High Resolution Mass Spectrometry (HRMS). For that purpose, descriptive statistical approach was performed to assess the performance of the method based on simultaneous evaluation of the trueness and the intermediate precision. Finally, the method was applied for the determination of antimicrobial residues in honey collected from local markets at different regions in Lebanon. Positive samples were then analyzed by the LC-HRMS to confirm the presence of analytes detected by LC-MSMS.

L'ypérite est une arme chimique de guerre de la famille des vésicants. Sa facilité de synthèse et l'existence de stocks importants dans le monde en font une menace à la fois pour les populations civiles et les militaires. Cette menace est renforcée par le fait qu'à l'heure actuelle il n'existe pas d'antidote efficace contre ce toxique de guerre. L'alkylation de l'ADN par l'ypérite aboutit à la formation d'adduits. L'objectif de cette thèse a consisté à mettre au point une méthode de détection quantificative de ces adduits par chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS) et d'appliquer cette méthode à l'étude de leur formation et de leur persistance après une exposition cutanée chez la souris SKH-1. Les résultats ont montré dans la peau exposée que la fréquence des adduits était maximale dès 6h post-exposition. Toutefois, leur persistance était relativement longue puisqu'ils étaient toujours détectables 3 semaines après exposition. Une diffusion radiale de l'ypérite a été mise en évidence par la détection des adduits qu'elle forme dans des échantillons de peau non directement exposés. Les adduits ont été également détectés dans plusieurs organes internes. La fréquence maximale des adduits a été mesurée 6h ou J1 post-exposition. Ils ont été décelés jusque J21 post-exposition. Les résultats ont montré qu'il se formait plus d'adduits dans le cerveau et les poumons que dans les reins, la rate et le foie. La persistance des adduits dans le cerveau et les poumons était moindre après la détersion de la peau exposée, illustrant ainsi la constitution dans cette dernière d'un réservoir d'ypérite. La mesure des activités de réparation de l'ADN a montré que l'ypérite exerçait une double action génotoxique, à savoir formation de dommages à l'ADN et inhibition des activités de réparation. / Sulphur mustard is a chemical warfare which belongs to the vesicants family. Its easy synthesis and the existence of important stocks in the world make it a threat for both the general population and militaries. This threat is reinforced by the fact that currently there is not efficient antidote against this war toxic. DNA alkylation by sulphur mustard leads to adducts formation. The objective of this thesis consisted in developing a method of quantification of these adducts by high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) and to apply this method to the study of the formation and persistence of the adducts after cutaneous exposure in SKH-1 mouse. Results have shown in exposed skin that adducts frequency was maximal as soon as 6h post-exposure. A radial diffusion of sulphur mustard was highlighted by the detection of adducts it forms in skin samples non-directly exposed. Adducts were also detected in several internal organs. Maximal frequency was measured at 6h or d1 post-exposure. They were detected until d21 post-exposure. Results have shown that adducts were produced in larger amount in brain and lungs than in kidneys, spleen and liver. The persistence of adducts was lower in brain and lungs after the detersion of exposed skin, thus illustrating the constitution of a reservoir of sulphur mustard in this tissue. Measurement of DNA repair activities showed that suilphur mustard behave as a two-edge sword genotoxic, namely formation of DNA damages and inhibition of repair activities.

L'environnement et la santé des populations sont devenus des préoccupations majeures aussi bien au niveau national qu'au niveau européen. REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals) est un système adopté par l'Union Européenne qui regroupe plus de quarante directives afin d'éliminer et de remplacer les substances chimiques les plus toxiques. Dans ce contexte, la mise en place d'un tel système requiert des méthodes d'analyse robuste, fiables et reproductibles dans le but d'évaluer et de détecter à l'état d'ultra-traces les molécules prioritaires persistantes dans les eaux et les sols.<br />Après avoir ciblé plusieurs substances listées sur l'annexe XVII de REACH, nous avons complété cette sélection par des polluants prioritaires de l'environnement Rhône Alpin tels les pesticides. Ainsi, la méthode d'analyse proposée permet de détecter et de quantifier par CPG-SM et CPL-SM/SM 33 substances (10 alkylphénols, 5 fongicides triazole, 1 fongicide morpholine, <br />1 acaricide pyridazinone, 2 phtalates, bisphénol A, 2 insecticides carbamates, un résidu des pesticides dithiocarbamates, 2 pesticides organophosphorés et 8 organochlorés) dans des matrices environnementales aussi complexes que des effluents et des boues de station épuration. <br />L'extraction des analytes est menée par Extraction sur Phase Solide (SPE) pour les échantillons aqueux et par Extraction par Solvant Accélérée (ASE) qui a été entièrement optimisée par étude statistique des paramètres. Les extraits sont ensuite purifiés de la même manière par SPE. La préparation à la validation de ma méthode nous a permis de confirmer des limites de détection basses comprises entre 7,2 ppt et 1,27 ppb dans les eaux et entre 5 ppb et 1,7 ppm dans les boues/sols

L'ADN ou l'ARN, détenteurs de l'information génétique, peuvent subir des dommages dus aux acteurs du stress oxydant ou de l'inflammation. La cellule a développé des mécanismes de réparation de ces dommages, mais certaines lésions peuvent persister et devenir mutagènes. Dans ce but, nous nous sommes intéressés au dosage simultané de plusieurs de ces lésions à l'aide d'une technique de chromatographie liquide couplée à un spectromètre de masse en mode tandem, outil analytique rapide et fiable ayant une très grande sensibilité. Le but de ce travail était de trouver des biomarqueurs du stress oxydant ou de l'inflammation parmi les lésions connues de l'ADN et de les quantifier dans les milieux biologiques humains afin de compléter le panel existant de biomarqueurs protéiques ou lipidiques. Ainsi, trois groupes de lésions ont pu être quantifiés : les lésions oxydatives issues de l'action des espèces oxygénées activées, les lésions chlorées issues des phénomènes inflammatoires et les adduits de la peroxydation lipidique. Les étapes de mise au point analytique ayant été optimisées, elles ont été suivies d'une validation biologique parmi différentes pathologies étudiées et représentées par le diabète, certains cancers traités par radiothérapie et les hommes atteints d'infertilité masculine. Les différents résultats montrent une variation des taux des certaines lésions dans les leucocytes circulants ou des l'urine des patients par rapport aux sujets sains. Néanmoins, ces essais nécessitent d'être confirmés quant à l'utilisation des ces lésions en tant que biomarqueurs. D'autres types de pathologies devront également être testés.

Cette thèse porte sur la dégradation photochimique des résines naturelles utilisées dans la fabrication de vernis à tableaux. Différentes résines ont été choisies pour notre étude : la sandaraque, le copal de Manille, la colophane, le mastic et la dammar. Des vernis à tableaux ont été fabriqués à partir de ces résines dissoutes dans de l’alcool, de l’huile ou de l’essence de térébenthine selon d’anciennes recettes. Ils ont par la suite été vieillis artificiellement en enceinte d’irradiation. L’étude en spectrométrie infrarouge a permis de montrer qu’une identification du type de résine était possible par cette technique. De nombreuses bandes d’absorption spécifiques ont été mises en évidence mais tendent à disparaître tout au long du photovieillissement. Néanmoins, la bande des CH (2850-3050 cm-1) permet de séparer les résines diterpéniques et triterpéniques, et l’analyse en composante principale des données permet d’affiner les identifications. Les analyses en CPG-SM nous ont permis d’identifier la plupart des molécules présentes au sein de nos vernis grâce à l’étude des fragmentations en spectrométrie de masse. Dans ce cadre, une étude poussée du comportement des molécules a été effectuée, notamment par des expériences en SM/SM. Quatre phénomènes de photodégradation ont été observés : l’isomérisation, la scission, l’hydroxylation et l’oxydation de type Norrish I des terpènes présents. Le choix du solvant utilisé dans la fabrication du vernis influence fortement la composition du vernis et sa cinétique de dégradation, en particulier dans le cas d’un vernis à l’huile. La présence d’une vitre devant le vernis a également une influence, plus ou moins importante, sur les mécanismes photochimiques. Des vernis anciens récupérés auprès de conservateurs-restaurateurs ont été identifiés grâce à la base de données effectuée à partir de nos expérimentations, validant notre méthodologie. Les premiers essais de polymères à empreinte moléculaire ont également été effectués donnant des résultats encourageants pour l’étude de mélanges de terpènes / This thesis presents a study on the photochemical degradation of natural resins used in the manufacture of painting varnishes. Following the literature, five resins were chosen for our experiments: sandarac, Manila copal, colophony, mastic and dammar. Varnishes were made from those resins dissolved in alcohol, oil or turpentine spirit, as found in old recipes. They were then photo-aged by irradiation under artificial light. The study by infrared spectrometry enabled the identification of the type of resin. Although various specific absorption bands were highlighted, they tend to disappear all along the photoageing process. Nevertheless, the C-H band situated between 2850 and 3050 cm-1 allows to separate diterpenic and triterpenic resins and the analysis by principal components can help the identification. Thanks to the study by GC-MS we could identify most of the molecules present in our varnishes by developing the fragmentation study in mass spectrometry. An advanced study of the molecules behaviour was done, especially by MS/MS experiments. Four photo-degradation reactions were observed: isomerisation, cleavage, hydroxylation and Norrish I oxidation of the terpenoids. The choice of the solvent used in the varnish can affect its composition and degradation kinetic, mostly for oil varnishes. Besides, a window pane placed before the varnish will influence the photochemical mechanisms. Ancient varnishes collected by conservator-restorers were analysed and identified thanks to the database elaborated from our results, validating our methodology. The first experiments of molecularly imprinted polymers were carried out with some encouraging results for the analysis of mixed terpenoids

Les moisissures sont considérées comme un des facteurs affectant la qualité de l'air intérieur. L'exposition professionnelle aux moisissures peut affecter la santé des travailleurs. Selon l’espèce de moisissure, la dose d'exposition et la sensibilité individuelle, les effets peuvent être irritatifs, infectieux, immunologiques, toxiques ou cancérigènes. Les méthodes classiques, basées sur le bilan environnemental des moisissures cultivables dans l'air, souffrent d'inconvénients tels que le nombre élevé d'échantillons, les analyses coûteuses et la sous-estimation de l'exposition. La croissance des moisissures peut entraîner la production de métabolites, notamment des COVm. Ces derniers, lorsque inhalés, pourraient s’accumuler dans le corps et pourraient être détectés dans les matrices biologiques des travailleurs avant et après leur quart de travail. L'objectif principal de cette thèse est de développer une méthode permettant d’évaluer l'exposition aux moisissures en milieu de travail en exploitant les COVm comme biomarqueurs d'exposition. Le premier objectif spécifique est de développer une méthode analytique en utilisant la technique HS-SPME-CPG-SM/SM pour mesurer simultanément les 21 COVm dans le sang et l’urine. Le deuxième objectif est de développer une méthode analytique en se basant sur la technique DT-CPG-SM/SM pour analyser ces COVm dans l’air ambiant et exhalé. Le troisième objectif vise à optimiser la méthode développée dans l'air ambiant pour documenter les concentrations des COVm présents dans deux milieux de travail ayant des charges de moisissures différentes et évaluer leurs variations spatio-temporelles. Les 21 COVm sélectionnés dans cette thèse ont un potentiel comme biomarqueurs d’exposition aux moisissures. Leur sélection a été basée sur l’intérêt pour des effets sanitaires potentiels des espèces de moisissures, l’occurrence d’émission et les paramètres physicochimiques et pharmacocinétiques des COVm. Les paramètres d'extraction des COVm et les conditions analytiques ont été optimisés pour assurer une meilleure extraction et analyse des COVm dans le sang et l’urine. D’autre part, la méthode DT-CPG-SM/SM a été optimisée dans l’air ambiant et exhalé en testant plusieurs types d’adsorbant, débits et volumes d’air. Tenax TA/Carbograph a été sélectionné pour l’adsorption des COVm en échantillonnant 3 L d’air à 150 mL/min. Ces méthodes développées ont présenté de bonnes performances analytiques en termes de linéarité, précision, limites de détection et de quantification. Ceci a permis la quantification des COVm à faibles niveaux dans les matrices biologiques et l’air. Finalement, l’optimisation de l’analyse des prélèvements d’air d’un centre de tri des déchets et d’une université a été réalisée en utilisant la méthode DT-CPG-SM/SM. Un prélèvement de 2 heures a été sélectionné. Pour la majorité des COVm, aucune différence n’a été démontrée entre les périodes de la journée dans les milieux étudiés. À l’université, les concentrations des COVm étaient plus élevées dans les classes comparativement aux laboratoires munis d’un système de ventilation plus efficace. Au centre de tri, les concentrations des COVm étaient plus élevées dans la salle de pré-tri. Les résultats obtenus ont permis de sélectionner plusieurs COVm comme potentiels biomarqueurs d'exposition aux moisissures. Cette approche de biosurveillance pourrait donner un indice de la contamination fongique dans un milieu de travail, avant tout recours à l'approche classique, plus complexe et onéreuse. / Molds are one of the factors affecting indoor air quality. Occupational exposure to molds can have effects on workers' health. Depending on mold species, exposure dose and individual sensitivity, the health effects can be irritative, infectious, immunological, toxic, or carcinogenic. Conventional methods, based on the environmental assessment of cultivable molds in the air, have many drawbacks such as the high number of samples, the costly analyzes and the underestimation of exposure. Mold growth can lead to the production of metabolites, including mVOCs. The latter, when inhaled, could accumulate in the body, and could be detected in the biological matrices of workers before and after their shift. The main objective of this thesis is to develop a method to assess exposure to molds in the workplace by exploiting mVOCs as biomarkers of exposure. The first specific objective is to develop an analytical method using the HS-SPME-GC-MS/MS technique to simultaneously measure the 21 mVOCs in blood and urine. The second objective is to develop an analytical method based on the TD-GC-MS/MS technique to analyze these mVOCs in ambient and exhaled air. The third objective aims to optimize the method developed in ambient air to document the concentrations of mVOCs present in two workplaces with different mold loads and to assess their spatio-temporal variations. The 21 mVOCs selected in this thesis have potential as biomarkers of mold exposure. Their selection was based on the interest in potential health effects of the mold species, the occurrence of emission and their physicochemical and pharmacokinetic parameters of the mVOCs. Parameters influencing the extraction process and analytical conditions have been optimized to ensure better extraction and analysis of mVOCs in blood and urine. On the other hand, the TD-GC-MS/MS method has been optimized in ambient and exhaled air by testing several types of adsorbent and several flow rates and air volumes. Tenax TA/Carbograph was selected for mVOC adsorption by sampling 3 L of air at 150 mL/min. These developed methods exhibited good performance in terms of linearity, precision and detection and quantification limits. This allowed the quantification of mVOCs at relatively low levels in biological matrices and air. Finally, the optimization of mVOCs sampling from the air of a waste sorting centre and a university, was carried out using the TD-GC-MS/MS method. A sampling time of 2 hours was selected. For the majority of mVOCs, no difference was demonstrated between the periods of the day in the two environments studied. At university, the concentrations of mVOCs were higher in classrooms compared to laboratories equipped with a more efficient ventilation system. At the sorting centre, mVOCs’ concentrations were higher in the pre-sorting room. The results obtained made it possible to select several mVOCs as potential biomarkers of exposure to molds. This new biomonitoring approach could give an indication of fungal contamination in a workplace, before resorting to the traditional approach, which is more complex and expensive.