# Les techniques de détection des substances
La détection et l’identification des substances chimiques constituent aujourd’hui un enjeu majeur dans de nombreux domaines : surveillance sanitaire, contrôle qualité industriel, sécurité routière, lutte contre les stupéfiants et protection de l’environnement. Face à la diversification constante des molécules en circulation et à l’émergence de nouvelles substances psychoactives, les laboratoires d’analyse doivent constamment adapter leurs méthodes. Chaque année, des centaines de nouveaux composés synthétiques apparaissent sur le marché, rendant les techniques de détection traditionnelles parfois insuffisantes. La sophistication croissante des méthodes analytiques permet désormais de détecter des concentrations infimes, de l’ordre du nanogramme par millilitre, ouvrant ainsi la voie à une surveillance plus précise des contaminants et des substances réglementées. Cette évolution technologique s’accompagne également d’une miniaturisation des équipements, permettant désormais des analyses sur site dans des contextes aussi variés que les festivals musicaux ou les contrôles routiers.
La spectrométrie de masse couplée à la chromatographie pour l’identification moléculaire
La combinaison de techniques chromatographiques avec la spectrométrie de masse représente aujourd’hui le gold standard de l’analyse chimique pour l’identification et la quantification des substances. Ces méthodes offrent une sensibilité et une spécificité exceptionnelles, permettant de détecter des composés à des concentrations extrêmement faibles tout en les identifiant formellement. Contrairement aux méthodes colorimétriques ou aux tests immunochimiques qui ne donnent qu’une indication de présence, ces technologies fournissent des informations structurales précises sur les molécules analysées. Le principe fondamental repose sur une séparation préalable des composants d’un mélange complexe par chromatographie, suivie d’une analyse de masse qui permet d’identifier chaque molécule selon son rapport masse/charge caractéristique.
La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS)
La GC-MS constitue une technique de référence pour l’analyse des composés volatils et semi-volatils. Cette méthode exige que les substances soient vaporisables sans décomposition, ce qui limite son application à certaines familles chimiques. Les échantillons sont d’abord volatilisés puis transportés par un gaz vecteur inerte (hélium ou azote) à travers une colonne capillaire de 30 mètres environ, placée dans un four dont la température est programmée pour optimiser la séparation. Une fois séparées, les molécules entrent dans le spectromètre de masse où elles sont bombardées par des électrons, provoquant leur fragmentation selon un schéma reproductible et caractéristique. Chaque substance génère ainsi une empreinte spectrale unique, comparable à des bibliothèques contenant des milliers de spectres de référence. Cette technique permet d’identifier formellement des drogues comme la cocaïne, l’héroïne, les amphétamines ou encore le THC, avec une sensibilité de l’ordre du nanogramme. Pour les molécules non volatiles, une étape préalable de dérivatisation est nécessaire, consistant à greffer des groupements chimiques pour rendre la molécule analysable en phase gazeuse.
La chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse (HPLC-MS)
L’HPLC-MS offre une alternative complémentaire à la GC-MS, particulièrement adaptée aux composés thermolabiles, polaires ou de haut poids moléculaire qui ne peuvent être analysés en phase gazeuse. Dans cette configuration, les substances sont séparées à l’état liquide sur des colonnes de 10 à 30 centimèt
centres. Le mélange de solvants (phase mobile) entraîne les analytes au travers d’une colonne remplie de particules de silice modifiées (phase stationnaire), permettant une séparation fine des composés, y compris très polaires. En sortie de colonne, le couplage avec un spectromètre de masse (souvent via une interface de type électrospray, ESI) permet d’ioniser les molécules en douceur, sans les fragmenter de façon excessive. Cette approche est particulièrement utilisée pour l’analyse des médicaments, des métabolites, des pesticides, des contaminants émergents ou des nouvelles substances psychoactives dans des matrices complexes comme le sang, l’urine ou les eaux usées.
Dans un contexte de détection de substances, l’HPLC-MS offre une grande flexibilité méthodologique : en adaptant la composition de la phase mobile, la température de colonne ou le gradient d’élution, il est possible d’optimiser la séparation pour des familles chimiques très différentes. Les laboratoires peuvent ainsi développer des méthodes dites « multi-résidus » capables de rechercher des dizaines, voire des centaines de molécules en une seule analyse. La sensibilité atteint fréquemment le picogramme par millilitre, ce qui permet de quantifier des traces infimes de drogues, de perturbateurs endocriniens ou de résidus de cosmétiques. Le revers de la médaille ? Une mise au point méthodologique plus longue et un besoin de maintenance accrue des instruments, en particulier lorsque les matrices sont chargées en composés interférents.
La spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) et ses applications analytiques
La spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) représente une évolution majeure en détection des substances, en particulier pour le dépistage ciblé. Le principe consiste à sélectionner d’abord un ion parent (correspondant à la molécule d’intérêt) dans un premier analyseur de masse, puis à le fragmenter et à analyser les fragments générés dans un second analyseur. Ce double filtrage confère une spécificité exceptionnelle : la probabilité que deux molécules différentes produisent exactement les mêmes transitions de masse est extrêmement faible. En pratique, cela permet de reconnaître une substance même lorsqu’elle est noyée dans un bruit de fond complexe, comme dans l’urine, les cheveux ou les eaux résiduaires.
Dans le domaine de la toxicologie, la LC-MS/MS (chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem) est devenue la technique de choix pour le dosage des opiacés, des benzodiazépines, des amphétamines, des métabolites de pesticides ou encore des analogues de fentanyl. Les laboratoires programment des « panels » de plusieurs dizaines ou centaines de molécules, chacune définie par un temps de rétention et deux ou trois transitions caractéristiques. On parle alors de screening ciblé de stupéfiants ou de contaminants. Cette approche permet de combiner une forte sensibilité (quelques pg/mL) à une très grande robustesse, ce qui la rend compatible avec des analyses de routine à haut débit, par exemple pour le dépistage en entreprise ou les contrôles antidopage.
La spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) pour la caractérisation structurale
La spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) va encore plus loin en permettant de mesurer la masse des ions avec une précision allant jusqu’à la cinquième décimale. Grâce à des instruments de type Orbitrap ou Q-TOF, les analystes peuvent déterminer la formule brute d’un composé inconnu à partir de sa masse exacte, puis affiner son identification par l’étude de ses fragments. Cette approche est devenue incontournable pour caractériser les nouvelles substances psychoactives, les produits de dégradation de pesticides, ou les NIAS (substances non intentionnellement ajoutées) dans les plastiques et les emballages alimentaires.
La grande force des systèmes HRMS réside dans leur capacité d’analyse dite non ciblée. Concrètement, au lieu de rechercher uniquement une liste prédéfinie de molécules, l’instrument enregistre un spectre de masse très riche sur une large gamme de masses. Il devient alors possible, a posteriori, de ré-exploiter les données pour rechercher de nouveaux composés qui n’étaient pas encore connus au moment de l’analyse initiale. Pour la surveillance de la qualité de l’eau, de l’air ou des matrices biologiques, cette approche permet d’anticiper l’émergence de nouveaux contaminants et d’en comprendre la structure chimique, même en l’absence de standards analytiques commerciaux.
Les techniques spectroscopiques pour l’analyse qualitative des composés
À côté de la spectrométrie de masse, les techniques spectroscopiques occupent une place centrale dans la détection des substances. Elles reposent sur l’interaction de la lumière (ou d’un rayonnement électromagnétique) avec la matière et permettent d’obtenir une sorte de « carte d’identité » des molécules ou des matériaux. Leur avantage majeur ? Des analyses souvent rapides, parfois non destructives, avec une préparation d’échantillon minimale. Selon la technique utilisée (FTIR, RMN, UV-visible, fluorescence ou Raman), on accède à des informations différentes sur la structure, les liaisons chimiques ou l’environnement des molécules.
La spectroscopie infrarouge à transformée de fourier (FTIR)
La spectroscopie FTIR (infrarouge à transformée de Fourier) est largement utilisée pour l’identification qualitative des composés organiques et des matériaux polymères. Le principe repose sur l’absorption de la lumière infrarouge par les liaisons chimiques d’une molécule : chaque type de liaison vibre à une fréquence spécifique, générant un spectre caractéristique. En pratique, on obtient une courbe où figurent des bandes d’absorption dont la position et l’intensité permettent de reconnaître les fonctions chimiques présentes (C=O, O–H, N–H, etc.). Ce spectre peut être comparé à de vastes bibliothèques pour identifier rapidement un matériau inconnu.
En détection de substances, la FTIR est particulièrement utile pour la caractérisation des plastiques, des résines, des additifs ou des résidus sur les surfaces. Les spectromètres FTIR modernes, parfois portables, permettent une analyse directe en réflexion ou en transmission, sans préparation lourde. On peut par exemple vérifier la nature d’un polymère recyclé, détecter un additif suspect ou comparer un échantillon à une référence. Toutefois, la sensibilité de la FTIR reste limitée : il est difficile de détecter des contaminants à l’état de traces (en dessous de quelques centaines de ppm), ce qui impose souvent de la coupler à des techniques plus sensibles comme la chromatographie.
La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN)
La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technique spectroscopique de haut niveau qui fournit des informations détaillées sur la structure moléculaire. Elle repose sur le comportement des noyaux atomiques (comme l’hydrogène 1H ou le carbone 13C) placés dans un champ magnétique intense et soumis à une onde radiofréquence. Les signaux obtenus dépendent de l’environnement chimique des noyaux et permettent de reconstituer l’architecture de la molécule, un peu comme si l’on reconstruisait un puzzle en observant chaque pièce sous un angle différent.
En analyse de substances, la RMN est souvent utilisée pour confirmer la structure de nouveaux composés, vérifier la pureté de standards de référence ou élucider des inconnus identifiés par HRMS. Elle joue également un rôle clé dans le contrôle qualité pharmaceutique et la caractérisation de métabolites. Son principal inconvénient est sa relative faible sensibilité comparée à la LC-MS, nécessitant des quantités d’échantillon plus élevées et des équipements coûteux (aimants supraconducteurs, cryogénie). Néanmoins, lorsqu’il s’agit de valider sans ambiguïté la structure d’une nouvelle molécule, la RMN reste une référence incontournable.
La spectroscopie UV-visible et l’analyse par fluorescence
La spectroscopie UV-visible exploite l’absorption de la lumière ultraviolette et visible par les molécules possédant des systèmes conjugués (double liaisons, cycles aromatiques, etc.). Elle est très utilisée couplée à la chromatographie liquide (HPLC-DAD) pour suivre la séparation des analytes : chaque pic du chromatogramme peut être caractérisé par un spectre UV-visible, parfois spécifique d’une molécule donnée. C’est le cas par exemple de nombreux médicaments, colorants, pesticides ou composés aromatiques présents dans les eaux ou les denrées alimentaires.
La fluorescence, de son côté, repose sur l’émission de lumière par une molécule après excitation. Certaines substances (comme les HAP, certains médicaments ou protéines) possèdent une fluorescence naturelle, tandis que d’autres peuvent être rendues fluorescentes par dérivatisation. En pratique, la détection par fluorescence peut être jusqu’à 1000 fois plus sensible que la simple absorption UV-visible, ce qui en fait un atout pour la détection de traces. On l’utilise notamment pour la surveillance de micropolluants, l’analyse de toxines ou le dosage de biomarqueurs. Cependant, toutes les molécules ne sont pas fluorescentes, et cette technique reste donc complémentaire plutôt qu’universelle.
La spectroscopie raman pour l’identification non destructive
La spectroscopie Raman est une technique vibratoire, tout comme l’infrarouge, mais elle repose cette fois sur la diffusion inélastique de la lumière laser. Lorsqu’un faisceau monochromatique éclaire un échantillon, une petite partie de la lumière est diffusée à des fréquences légèrement différentes, liées aux modes vibratoires des liaisons moléculaires. Le spectre Raman obtenu constitue une « empreinte digitale » du matériau. Un avantage majeur de cette méthode est qu’elle peut être mise en œuvre à travers des emballages transparents ou sur des surfaces solides, sans prélèvement ni destruction de l’échantillon.
Les dispositifs Raman portables sont de plus en plus utilisés sur le terrain pour l’identification rapide de stupéfiants, de produits chimiques dangereux ou d’explosifs. Vous imaginez la scène : une valise compacte, un pointeur laser, et en quelques secondes, une substance suspecte est comparée à une bibliothèque embarquée. C’est l’analogue chimique d’une application de reconnaissance musicale, mais pour les molécules. Les limites ? Une sensibilité moindre pour les faibles concentrations et des interférences possibles avec la fluorescence de l’échantillon, qui peuvent masquer le signal Raman.
Les méthodes chromatographiques de séparation et de quantification
Les méthodes chromatographiques constituent la colonne vertébrale de la détection des substances, car elles permettent de séparer les composants d’un mélange avant leur identification ou leur quantification. Sans séparation préalable, les signaux des différentes molécules se superposent et l’analyse devient beaucoup plus incertaine. Qu’il s’agisse de chromatographie sur couche mince, de HPLC, d’UHPLC ou d’électrophorèse capillaire, l’objectif reste le même : exploiter les différences d’affinité des composés pour une phase stationnaire et une phase mobile afin d’obtenir des pics distincts et interprétables.
La chromatographie sur couche mince (CCM) pour le screening rapide
La chromatographie sur couche mince (CCM) est une technique simple et peu coûteuse, bien adaptée au screening rapide sur le terrain ou dans des laboratoires à ressources limitées. Une fine couche de silice est déposée sur une plaque (verre, aluminium ou plastique) et sert de phase stationnaire. L’échantillon, mis en solution, est déposé sous forme de petite tache au bas de la plaque, qui est ensuite placée dans une cuve contenant un mélange de solvants. Par capillarité, la phase mobile monte, entraînant plus ou moins les différents composés, qui se séparent en fonction de leur polarité et de leurs interactions avec la silice.
Après la migration, les taches sont révélées à l’aide de réactifs colorés, de lampes UV ou de vapeurs spécifiques. En comparant la distance parcourue par chaque tache (facteur de rétention, Rf) à celle de standards connus, on peut identifier la présence de certaines molécules : cocaïne, héroïne, MDMA, par exemple. La CCM est largement utilisée en réduction des risques en milieu festif, car elle fournit un résultat en moins d’une heure et ne nécessite pas d’équipement sophistiqué. Cependant, elle ne permet ni une quantification précise, ni la détection de composés présents à l’état de traces, et reste limitée face à des mélanges complexes ou des nouveaux produits de synthèse.
La chromatographie liquide ultra-haute performance (UHPLC)
La chromatographie liquide ultra-haute performance (UHPLC) représente l’évolution moderne de la HPLC. Elle utilise des colonnes plus courtes, remplies de particules de diamètre réduit (souvent inférieurs à 2 µm), et fonctionne à des pressions beaucoup plus élevées (jusqu’à 1000 bar). Le résultat est une séparation plus rapide et plus efficace : les pics sont plus étroits, mieux résolus, et les temps d’analyse sont considérablement réduits. Pour un laboratoire qui doit traiter des centaines d’échantillons par jour, le gain de productivité est considérable.
En détection de substances, l’UHPLC est particulièrement intéressante lorsqu’elle est couplée à des spectromètres de masse haute résolution (UHPLC-QTOF) ou à des détecteurs de diode-array. Elle permet d’analyser un grand nombre de micropolluants dans l’eau, de résidus de médicaments dans les effluents hospitaliers ou de contaminants dans les aliments. Cependant, cette technologie exige une grande rigueur dans la préparation des échantillons (filtration, extraction en phase solide, etc.) pour éviter l’encrassement des colonnes et des systèmes haute pression. Elle illustre bien un principe clé en chimie analytique : plus la technique est performante, plus la qualité de la préparation d’échantillon devient déterminante.
L’électrophorèse capillaire pour les analyses biomoléculaires
L’électrophorèse capillaire (CE) exploite la migration de molécules chargées dans un capillaire soumis à un champ électrique. Les analytes se déplacent à des vitesses différentes selon leur charge et leur taille, ce qui permet de les séparer avec une grande efficacité, un peu comme si l’on laissait des coureurs de poids et de taille différents s’élancer sur une piste glissante. Les temps de migration sont ensuite détectés par UV, fluorescence ou conductimétrie, fournissant un électrophérogramme interprétable de la même façon qu’un chromatogramme.
Cette technique est particulièrement adaptée aux biomolécules : acides aminés, peptides, protéines, acides nucléiques, mais aussi petits ions inorganiques. En analyse toxicologique, elle peut être utilisée pour le dosage de certaines drogues ou métabolites polaires, notamment lorsque la chromatographie liquide présente des limites. La CE présente l’avantage de consommer très peu de solvants, ce qui en fait une technologie plus « verte ». En revanche, elle est plus délicate à mettre en œuvre en routine, et moins répandue que la LC ou la GC dans les laboratoires de contrôle de stupéfiants et de contaminants environnementaux.
Les tests immunochimiques et enzymatiques en analyse toxicologique
Les tests immunochimiques jouent un rôle central dans le dépistage de première intention des drogues et de nombreuses autres substances. Basés sur la reconnaissance spécifique entre un anticorps et un antigène (la molécule à détecter), ils offrent une réponse rapide, souvent qualitative ou semi-quantitative. Ils sont particulièrement utilisés dans les contextes où l’on a besoin d’un résultat immédiat : urgence hospitalière, dépistage routier, contrôle en entreprise, surveillance de programmes de sevrage. En revanche, leurs résultats doivent souvent être confirmés par des techniques chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse pour lever les doutes sur les faux positifs ou faux négatifs.
Les tests ELISA (Enzyme-Linked immunosorbent assay) pour le dépistage
Les tests ELISA reposent sur la fixation de l’anticorps ou de l’antigène à une surface solide (généralement le fond d’une microplaque), puis sur une réaction enzymatique qui génère un signal coloré ou fluorescent. Plus la quantité de substance ciblée est élevée, plus l’intensité du signal est forte. On peut ainsi établir une courbe d’étalonnage et estimer la concentration de la molécule dans l’échantillon (sang, sérum, urine, salive). Cette approche est largement utilisée pour le dépistage de drogues illicites, de médicaments, de toxines et de biomarqueurs.
En pratique, les kits ELISA sont appréciés pour leur flexibilité et leur capacité à analyser en parallèle un grand nombre d’échantillons à faible coût unitaire. Ils sont, par exemple, employés pour un dépistage systématique avant de procéder aux analyses de confirmation par LC-MS/MS. Toutefois, leur spécificité peut être limitée lorsqu’un anticorps réagit avec plusieurs molécules proches (métabolites, composés de la même famille), générant des faux positifs. C’est pourquoi vous verrez souvent dans les rapports analytiques la mention « résultat ELISA à confirmer par méthode chromatographique ».
Les bandelettes immunochromatographiques pour la détection rapide
Les bandelettes immunochromatographiques, ou tests rapides de type « point-of-care », sont celles que l’on retrouve le plus souvent sur le terrain : tests urinaires de dépistage de drogues, tests salivaires, mais aussi tests de grossesse ou autodépistage de certaines infections. Le principe est simple : un échantillon est appliqué sur une zone d’absorption, puis migre par capillarité le long de la bandelette, où se trouvent des anticorps immobilisés et des marqueurs colorés. La formation ou l’absence de bandes visibles indique la présence ou l’absence de la substance cible.
Ces dispositifs sont très pratiques pour une décision rapide, par exemple dans un contexte de contrôle routier ou de dépistage en milieu scolaire ou professionnel. Ils ne nécessitent ni instrumentation, ni compétences techniques avancées, ce qui les rend accessibles à un large public. Cependant, leur seuil de détection est prédéfini (au-dessus d’un certain seuil, le test est positif) et ils ne permettent pas de quantifier précisément la concentration. De plus, comme pour tous les tests immunochimiques, des faux positifs ou faux négatifs peuvent survenir, imposant là encore une confirmation par des méthodes de laboratoire lorsque l’enjeu juridique ou médical est important.
Les tests RIA (Radio-Immunoassay) en laboratoire spécialisé
Les tests RIA (Radio-Immunoassay) représentent l’une des premières techniques immunologiques quantitatives à haute sensibilité. Ils reposent sur la compétition entre une forme radiomarquée de la molécule d’intérêt et la forme non marquée présente dans l’échantillon, pour la liaison à un anticorps spécifique. La quantité de radioactivité liée est inversement proportionnelle à la concentration de la substance dans l’échantillon. Pendant plusieurs décennies, les RIA ont constitué la référence pour le dosage de nombreuses hormones, médicaments et drogues.
Aujourd’hui, leur utilisation tend à diminuer au profit de techniques non radioactives (ELISA, CLIA) pour des raisons de sécurité, de gestion des déchets et de réglementation. Ils restent cependant utilisés dans certains laboratoires spécialisés, notamment pour des analytes pour lesquels il n’existe pas encore d’alternative aussi sensible. Lorsque vous lisez qu’une méthode atteint des limites de détection extrêmement basses (de l’ordre du pg/mL) grâce à un test immunologique, il s’agit parfois encore de RIA. Comme pour les autres techniques immunochimiques, la confirmation par chromatographie-spectrométrie de masse demeure recommandée lorsque cela est possible.
La polarisation de fluorescence par immunoessai (FPIA)
La technique de FPIA (Fluorescence Polarization ImmunoAssay) est basée sur la mesure de la polarisation de la lumière fluorescente émise par une molécule marquée. Lorsqu’une petite molécule fluorescente est libre en solution, elle tourne rapidement et la lumière qu’elle émet est peu polarisée. En revanche, lorsqu’elle est liée à un anticorps (beaucoup plus gros), sa rotation est freinée et la polarisation augmente. En mettant en compétition la molécule marquée et la molécule non marquée (présente dans l’échantillon) pour la liaison à l’anticorps, on établit une relation entre le degré de polarisation et la concentration de l’analyte.
Le FPIA présente l’avantage de ne pas nécessiter d’étape de séparation (lavage, immobilisation sur une plaque), ce qui permet une automatisation facile sur des analyseurs de laboratoire. Il est utilisé pour le dosage rapide de certaines drogues thérapeutiques ou illicites, dans des matrices telles que l’urine ou le sérum. En revanche, comme pour les autres immunoessais, la spécificité dépend étroitement de la qualité des anticorps, et des interférences peuvent subsister avec des métabolites ou des composés structurellement proches.
Les technologies portables et dispositifs de détection sur site
Avec la miniaturisation des instruments et l’essor des technologies embarquées, la détection des substances ne se limite plus aux seuls laboratoires. De nombreux dispositifs portables permettent aujourd’hui des analyses sur site : spectromètres Raman et FTIR portatifs, chromatographes compacts, détecteurs à mobilité ionique (IMS), capteurs électrochimiques, etc. Leur objectif est clair : fournir une information exploitable en temps réel, là où se trouvent les échantillons, qu’il s’agisse d’une scène de crime, d’un festival, d’un poste de frontière ou d’une installation industrielle.
Par exemple, les détecteurs à mobilité ionique sont largement utilisés pour la détection d’explosifs, de toxiques de guerre ou de stupéfiants dans les bagages et sur les surfaces. Les spectromètres Raman et FTIR portables permettent d’identifier des poudres suspectes, des liquides ou des comprimés via comparaison à des bibliothèques internes. Certains dispositifs de GC-MS miniaturisés commencent même à être déployés pour des analyses plus approfondies sur le terrain, bien que leur coût et leur complexité restent élevés. La grande question, pour vous comme pour les utilisateurs finaux, est toujours la même : à quel point peut-on faire confiance aux résultats sur site ?
La réponse tient en deux points : la validation métrologique des instruments portables et la complémentarité avec les analyses de laboratoire. Sur le terrain, ces dispositifs servent surtout d’outils d’orientation : ils permettent de décider rapidement s’il est nécessaire de procéder à des analyses de confirmation plus lourdes. Ils sont particulièrement précieux dans les contextes d’urgence (fuite chimique, suspicion d’empoisonnement, contrôle douanier), mais ne remplacent pas la puissance et la précision des grandes plateformes LC-MS/MS ou HRMS. En pratique, une stratégie efficace de détection des substances combine souvent ces outils mobiles avec des analyses de référence effectuées dans des laboratoires spécialisés.
La préparation d’échantillons et les techniques d’extraction
On a parfois tendance à l’oublier, mais la préparation d’échantillons est une étape clé – voire déterminante – de toute stratégie de détection des substances. Une métaphore utile consiste à comparer l’échantillon brut à une boîte de Lego mélangée : avant de pouvoir reconnaître et compter précisément les pièces, il faut les trier, les nettoyer, et parfois les démonter. En chimie analytique, cela se traduit par des étapes d’extraction, de purification, de concentration ou de dérivatisation destinées à isoler les analytes d’intérêt et à éliminer au maximum les interférences.
Parmi les techniques d’extraction les plus courantes, on retrouve l’extraction en phase solide (SPE), l’extraction liquide-liquide (LLE), la micro-extraction sur phase solide (SPME), la thermodésorption ou encore la technique QuEChERS (« Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe »), très utilisée pour les résidus de pesticides et de contaminants organiques dans les matrices complexes (aliments, sédiments, biote). Ces méthodes permettent non seulement de concentrer les analytes, mais aussi d’améliorer la robustesse des analyses LC-MS/MS ou GC-MS en réduisant l’encrassement des colonnes et des sources d’ionisation.
La préparation d’échantillons joue également un rôle majeur dans la qualité des résultats de dépistage toxicologique. Une urine trop diluée, un sang mal conservé ou des cheveux mal prélevés peuvent conduire à des faux négatifs ou à une sous-estimation des concentrations de drogues. C’est pourquoi les protocoles de prélèvement, de stockage et de transport sont strictement encadrés, notamment dans les contextes médico-légaux et antidopage. En environnement, la question du temps de contact entre l’échantillonneur et le milieu (par exemple via des échantillonneurs passifs) est tout aussi cruciale pour obtenir une image représentative des contaminations sur la durée.
Enfin, le choix de la technique d’extraction dépend toujours de l’objectif : s’agit-il d’un screening large de micropolluants, d’un dosage très précis d’une seule molécule, ou de la recherche d’inconnus comme les NIAS dans les plastiques ? Il n’existe pas de méthode universelle, seulement des compromis adaptés à chaque cas. En tant que professionnel ou décideur, garder cela à l’esprit vous aidera à mieux interpréter les résultats d’analyse et à poser les bonnes questions aux laboratoires : quelles limites de détection, quelles matrices, quelles interférences, et quelles étapes de préparation ont été mises en œuvre avant la mesure finale ?