Les extractibles sont des contaminants potentiels provenant de produits plastiques. Ils proviennent le plus souvent de la synthèse du polymère, des composants de la résine, du processus de fabrication ou encore des additifs nécessaires au bon fonctionnement du produit. Les extractibles peuvent être inorganiques, contenir des métaux et/ou être des composés organiques.
« Lors de l’évaluation des extractibles, moins il y en a, mieux c’est. Plus leur niveau est faible, moins il y a de risque que ces composés migrent dans votre échantillon filtré. »
Comment les extractibles peuvent-ils affecter mon échantillon ?
Les extractibles peuvent être libérés par un dispositif en plastique dans certaines conditions et, s’ils sont présents, ils peuvent migrer passivement (ou « relarguer ») dans l’échantillon, entraînant des conséquences indésirables. Si un dispositif de filtration présente un niveau élevé d’extractibles, il existe un risque de contamination du filtrat. Il est donc essentiel de prendre en compte ces composés et de réfléchir à la manière dont ils pourraient influencer une expérience ou s’accumuler dans les étapes ultérieures d’un processus.
Lorsqu’il s’agit d’extractibles, moins il y en a, mieux c’est. Plus le niveau d’extractibles est faible, plus le risque de relargage de ces composés dans votre échantillon filtré est réduit.
Quelles méthodes sont utilisées pour analyser les extractibles ?
Les méthodes développées sont basées sur les conditions d’extraction et les exigences de test définies par la Pharmacopée des États-Unis (USP) pour les composants plastiques. Des triplicatas provenant du même lot de flacons récepteurs en polystyrène doivent être testés avec 100 ml de trois solutions d’extraction :
eau,
éthanol/eau 50:50,
acide nitrique à 2 % dans l’eau.
Les flacons en polystyrène contenant chacune des solutions d’extraction sont ensuite incubés pendant 21 jours à 50 °C avant analyse.
Trois types d’analyses sont ensuite réalisés sur chaque extrait :
le carbone organique total (TOC),
l’absorbance au λmax,
l’analyse élémentaire pour la détection des métaux.
Comment les utilisateurs peuvent-ils éviter les extractibles dans le filtrat ?
La clé pour éviter la présence d’extractibles dans le filtrat est de choisir les meilleurs flacons récepteurs. Ceux-ci doivent être fabriqués à partir de résines vierges provenant de fournisseurs de la plus haute qualité, garantissant ainsi cohérence et performance.
Le processus de fabrication doit être optimisé et utiliser des procédés robustes permettant de limiter autant que possible l’emploi d’additifs ou d’agents de glissement.
Il est également essentiel que les flacons soient produits dans le cadre d’un système d’assurance qualité comprenant un dispositif de notification de changement, permettant d’informer les utilisateurs de toute modification apportée au produit.
Comment les unités de filtration Nalgene Rapid-Flow se comportent-elles par rapport à d’autres dispositifs de filtration ?
Les résultats de carbone organique total (TOC) montrent que les unités de filtration Nalgene™ Rapid-Flow™ présentent des niveaux de TOC détectés inférieurs de 50 à 70 % par rapport aux flacons récepteurs équivalents de trois autres fournisseurs. À titre de comparaison directe, le flacon récepteur Nalgene Rapid-Flow présentait 996 parties par milliard (ppb) contre 2074 ppb pour le fournisseur 1 (Figure 2). Le TOC provient souvent des catalyseurs utilisés lors de la synthèse du polymère, du polymère lui-même ou des agents de glissement utilisés au moulage.
Les données d’absorbance (λmax) à 245 nm montrent que la concentration d’extractibles était inférieure de 30 à 40 % dans les flacons récepteurs Nalgene Rapid-Flow par rapport à ceux de trois autres fournisseurs. En comparaison directe, l’absorbance du flacon Nalgene Rapid-Flow était de 0,153 contre 0,217 pour le fournisseur 1 (Figure 3). Une absorbance plus élevée est directement proportionnelle à une concentration plus élevée d’extractibles lorsqu’on compare des valeurs de λmax similaires.
Les résultats de l’analyse des métaux montrent qu’aucun métal détectable n’était présent dans les flacons récepteurs Nalgene Rapid-Flow, tandis que du silicium (28Si), du titane (47Ti) et du tantale (181Ta) ont été détectés dans les flacons équivalents du fournisseur M (Figure 4).
Les méthodes analytiques utilisées étaient :
mesure du carbone organique total (TOC) dans les extraits aqueux avec un analyseur TOC de laboratoire Hach™ QBD1200,
mesure de l’absorbance λmax dans les extraits éthanol:eau 50:50 avec un spectrophotomètre UV-Vis Thermo Scientific™ Evolution 220,
analyse élémentaire par spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS) avec le Thermo Scientific™ iCAP™ RQ pour les extraits d’acide nitrique à 2 %.
