Profil de spéciation du cadmium dans le sang chez pour le suivi de salariés exposés professionnellement.

Blood speciation profile of cadmium for biomonitoring of exposed workers.

• Auteur / Autrice : Mathieu Melczer
• Direction : Ryszard Łobiński
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Inscription en doctorat le 19/11/2021
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Exactes et leurs Applications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Cadmium

Spéciation

Sang

Salariés

Cadmium

Speciation

Blood

Workers

Résumé

Le suivi biologique de salariés exposés à des substances inorganiques est principalement réalisé par des analyses de métaux totaux dans l'urine. Dans le secteur du recyclage des piles/accumulateurs, une étude récente a révélé les difficultés d'interprétations des analyses du cadmium total urinaire. Alors que les salariés étaient exposés à des quantités élevées de cadmium, leurs cadmiuries restaient néanmoins inférieures à la valeur limite biologique (VLB) fixée par l'ANSES : 2 μg/g de créatinine. Il est donc clair que les analyses réalisées à partir d'échantillons urinaires prélevés en entreprise ne permettent pas une évaluation efficace des risques sanitaires encourus par les salariés exposés au cadmium. Le développement d'outils plus adaptés à l'analyse des métaux, et en particulier à celle du cadmium, s'imposent donc pour améliorer le suivi en entreprise. Dans le but de distinguer le cadmium stocké à long terme de celui issu d'une exposition récente, des analyses de spéciation et de fractionnement du cadmium permettront d'établir un profil des espèces présentes dans le sang, et non plus dans l'urine. En effet, compte tenu de la toxicocinétique du cadmium, de telles analyses permettront d'obtenir des données sur la durée de l'exposition, sur les quantités inhalées et sur celles stockées dans l'organisme. Les outils analytiques développés permettront de séparer et de quantifier les espèces d'intérêt du cadmium dans le plasma et les globules rouges. Concernant les érythrocytes, les quantités de cadmium seront mesurées dans chaque cellule. La méthodologie analytique sera développée à partir d'échantillons fournis par l'établissement français du sang puis, une fois validée, elle sera appliquée à des échantillons sanguins provenant de salariés du secteur du recyclage des piles/accumulateurs. Enfin, la méthode sera simplifiée pour être appliquée à des échantillons sanguins capillaires digitaux, elle sera transférée aux laboratoires d'analyse et adaptée à d'autres métaux.

Biological monitoring of employees exposed to inorganic substances is mainly performed by analyses of total metals in urine. In the battery recycling sector, recent studies have revealed the difficulties of interpreting urinary total cadmium analyses. While the employees were exposed to high amounts of cadmium, their cadmium levels were still below the biological limit value (BLV) set by ANSES: 2 μg/g creatinine. It is therefore clear that the analyses performed on urine samples are not enough effectiveness for the assessment of the health risks incurred by employees exposed to cadmium. The development of new tools for the analysis of metals, and in particular cadmium, is therefore necessary to improve the monitoring in workplace. In order to distinguish long-term stocked cadmium resulting from recent exposure, speciation and fractionation analyses of cadmium will be performed to establish a profile of the species present in the blood. Indeed, considering the toxicokinetics of cadmium, such analyses will provide data on the duration of exposure, on the quantities inhaled and on the quantities stocked in the organism. The developed analytical tools will make it possible to separate and quantify the cadmium species of interest in plasma and red blood cells. Concerning the erythrocytes fraction, quantities of cadmium and other trace elements will be measured in each cell. The analytical methodology will be developed from samples provided by the French Blood Establishment (EFS) and, once validated, it will be applied to blood samples from employees of the battery recycling sector. Finally, the method will be simplified to be applied to capillary blood samples, and it will be transferred to analytical laboratories and adapted to other metals.