Chimie analytique, concours interne technicien principal police technique et scientifique 2019.

Partie A.
1.a. Selon quelle norme internationnale, qui sp�cifie les exigences de qualit� et de comp�tence des labortoires d'essais, est accr�dit�e la section Toxicologie du LPS de Paris ?
Norme ISO/CEI 17125.
1.b Quel est l"organisme qui accr�dite les laboratoires en France ?
Le COFRA (COmit� FRan�ais d'ACcr�ditation).
2. Quels sont les facteurs d'influence ( les "5M") v�rifi�s lors de la validation de cette m�thode d'analyse ?
La m�thode des 5 M est une m�thode d'analyse qui permet d'identifier les causes/otigines possibles d'un probl�me.
Mati�re : mati�re et mat�riaux utilis�s ( entr�es du processus).
Mat�riel : l'�quipement des machines.
M�thode : le mode op�ratoire.
Main-d'oeuvre : les interentions humaines.
Milieu : l'environnement, le contexte.
3. Donner le nom IUPAC et la formule semi-d�velopp�e de l'isopropanol.

4. Que signifie le pictogramme suivant visible sur un flacon d'acide formique ? Quelles pr�cautions prendre lors de la manipulation ?

Port de blouse, gants et lunettes de protection.
5. Quel est l'int�r�t d'utiliser une combinaison de solvants pour l'extraction ?
Cela permet de modifier, d'ajuster au mieux, la polarit� de la phase liquide.

6. Pr�ciser le r�le de chaque maillon de la chaine d'analyse LC-MS-MS.

L'�chantillon � analyser est entra�n� par la phase liquide mobile dans une colonne remplie d'une phase stationnaire constitu�e de grains de petite taille. Un d�bit �lev� de la phase mobile et cette fine granulom�trie permet une bonne s�paration des composants.
7. Que signifient les indications 100 mm x 2,1 mm x 2,6 �m port�es sur la colonne utilis�e ?
Longueur : 100 mm , diam�tre int�rieur 2,1 mm, granulom�trie, taille des grains : 2,6 �m.
8. Expliquer le principe d'une source ESI.
On applique un fort champ �lectrique sur un liquide traversant un capillaire. A la sortie il se forme des goutellettes hautement charg�es.
9. Quelles sont les quatre grandes familles de stup�fiants rechercher dans un pr�l�vement salivaire ? Donner un exemple de substances pour chaque famille.
Perturbateurs / hallucinog�nes : cannabis, chanvre.
D�presseurs, opiac�s : morphine, h�ro�ne.
Stimulants : coca�ne et crack.
Stimulants : amph�tamines et d�riv�es, ecstasy.
10. Qu'est-ce q'un m�tabolite ? Quelles indications peut fournir leur pr�sence ?
Un m�tabolite est un compos� organique interm�diaire ou issu du m�tabolisme. Ce terme est r�serv� aux petites mol�cules ( monom�re) par opposition aux macromol�cules. Par exemple le glucose est un m�tabolite, contrairement au glycog�ne.
La pr�sence des mol�cules m�res retrouv�es dans la salive, r�v�lent la consommation des 24 derni�res heures.
11. Le conducteur est-il en infraction ? Si oui, s'agit-il d'une contravention, d'un d�lit ou d'un crime ?
Le taux relev� pour la coca�ne est de 15 ng / mL de salive. Ce conducteur est en infraction.
Il s'agit d'un d�lit : jusqu'� 2 ans emprisonnement et 4500 € d'amende.

Partie B.

1. Repr�senter le D-8-t�trahydroxycannabinol, isom�re du D-9-THC.

2. Calculer la masse molaire de chacune de ces mol�cules. En quoi les mol�cules de THC et de CBD diff�rent-elles ?
M = 314 g / mol.
THC : pr�sence d'un cycle supl�mentaire par rapport au CBD.
Fonction alcool suppl�mentaire et liaison double C=C suppl�mentaire dans le CBD.
3. Pourquoi l'�chantillon est-il broy� minutieusement ?
Il est plus facile de dissoudre une poudre fine qu'un solide constitu� de grosses particules.
4. Expliquer � l'aide d'un sch�ma annot� le principe de la chromatographie en phase gazeuse.

1 : injecteur ; 2 : colonne ; 3 : d�tecteur ; 4 : int�grateur ou ordinateur ; 5 : thermostat de colonne ; 6 : gaz vecteur.
5. Quel gaz vecteur sont couramment employ�s en CPG ?
Hydrog�ne, h�lium, azote.
6. Que signifie les modes "split" et "splitless". Pourquoi l'�chantillon A est-il inject� en mode "splitless ?
Les injecteurs peuvent fonctionner suivant deux modes, avec ou sans division (encore appel�s split ou splitless).
En mode split, le gaz vecteur p�n�tre avec un grand d�bit dans la chambre de vaporisation ; une vanne de fuite s�pare le courant gazeux en deux parties : seule la plus petite p�n�tre dans la colonne. Ce mode est utilis� dans les colonnes capillaires � faible d�bit. Le mode splitless est utilis� dans le cas d'�chantillons tr�s dilu�s.
7. Quelle grandeur est repr�sent�e en ordonn�es sur les chromatogrammes ? Donner le temps de r�tention du CBD et celui du THC en mode split.
L'intensit� du signal ( ansorbance, luminescence, conductivit�, m / z) est port�e en ordonn�e
Temps de r�tention CBD : 7 min ; temps de r�tention THC :7,4 min.
8.a. A quoi correspondent les pics des spectres 314 et 315 ?
Il s'agit des pics mol�culaires M et M+1 ( carbone 13 : 1 % du pic de base).
b. Comment le CBD et le THC sont-ils identifi�s ?
Le pic de base du CBD se situe � m/z = 231 ; le pic de base du THC se situe � m / z =299. Pour le THC, on observe �galement un pic tr�s important � m / z = 231.
c. Pour chacun de ces compos�s, quel pic choisir pour une quantification ?
On choisit le pic de base, le plus important.

Le dosage des traces de THC s'effectue par GC-MS, en mode SIM, en utilisant la m�thode de l'�talon interne.
9. Qu'est ce qu'un mode SIM ? Quel est son int�r�t ? Citer un autre mode d'acquisition.
Un ion cible de rapport m / z donn� est recherch�. l'analyseur est configur� pour permettre uniquement aux ions d'un rapport m / z donn� de passer dans le d�tecteur.
Mode : full scan. L'analyseur est scann� de mani�re s�quentielle et passe chaque m / z dans la gamme s�lectionn�e vers le d�tecteur.
Spectrom�tre de masse MSMS : s�lection de l'ion � fragmenter ; fragmentation de cet ion ; analyse des ions issus de la fragmentation.
10. Donner les avantages de la m�thode de dosage par �talonnage interne.
Cette technique permet de s'affranchir compl�tement des volumes inject�s.
Elle est relativement longue � mettre en oeuvre. L'�talon interne n'est pas facile � trouver : il doit avoir une structure chimique proche des solut�s analys�s, ne pas interf�rer avec les solut�s, ne pas r�agir chimiquement avec d'autres constituants pr�sents et doit �tre compatible avec le syst�me de d�tection.

Unr prise d'essai de 10 mg est effectu�e � laquelle on ajoute 1 mL de solvant. Apr�s extraction et centrigugation, l'extrait est repris avec une solution de THC-d3 � 10 �g / mL.
11. Que signifie THC-d3 ? Quel est son r�le dans le protocole ?

Il sert d'�tallon interne.
12. Les temps de r�tention du THC et du THC-d3 sont tr�s proches. Cela pose t-il un probl�me pour effectuer le dosage de traces de THC dans ces conditions ? Justifier.
R�ponse non. L'�talon interne THC-d3 doit avoir un temps de r�tention proche du temps de r�tention du THC. De plus l'aire du pic de l'�talon interne doit �tre du m�me ordre de grandeur que l'aire du pic correspondant au THC.
13. Pourquoi la s�quence analytique est-elle encadr�e par deux t�moins ?
Cela permet d'avoir une calibration en deux points, car la r�ponse du d�tecteur n'est pas tout � fait lin�aire.
14. Calculer la concentration de THC dans l'�chantillon A en �g / mL, puis exprimer cette valeur en pourcentage massique.
Masse pes�e de l'�chantillon A : 9,378 mg ; aire THC : 6041 ; aire THC-d3 : 7340.
6041 / 7640 =0,79.
Concentration du THC-d3 : 10 �g / mL ; concentration du THC : 10 x0,79 = 7,9 �g / mL.
Masse dans 10 mL : 7,9 10^-2 mg.
Pourcentage massique : 7,9 10^-2 / 9,378 =0,0084 ( 0,84 %).
L'�chantillon A est un produit brut non autoris�, sa teneur en THC est sup�rieure � 0,2 %.