A l’heure ou l’occurrence des contaminants dans l’environnement est une préoccupation sociétale majeure, il faut s’interroger sur les méthodes analytiques disponibles. Ce rapport se propose donc une note de synthèse bibliographique portant sur l’application de la spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) pour l’analyse dite non-ciblée des contaminants organiques dans des échantillons environnementaux sédimentaires et biologiques. Une étude bibliométrique montre que la HRMS a connu un premier essor entre les années 1990 et 2010, puis un autre encore plus important au cours de la dernière décennie. Cependant la distribution des publications révèle une application nettement plus étendue de la HRMS sur la matrice eau, et en particulier eau douce, que sur la matrice sédiment ou biote. La littérature scientifique montre que plusieurs techniques (ultrasons, microondes, liquide pressurisé…) sont employées pour la préparation d’échantillons avant l’analyse instrumentale. Cependant, il semble que les protocoles d’extractions proviennent de développements réalisés pour une analyse ciblée puis qu’ils soient directement transposés à l’analyse HRMS sans plus d’optimisation. La littérature scientifique montre également que pour une détection optimale des contaminants organiques dans un échantillon, il serait indispensable de combiner une analyse HRMS avec une séparation chromatographique préalable en phase liquide (LCHRMS) d’une part et en phase gazeuse (GC-HRMS) d’autre part. De plus, pour chaque interface il faudrait également tester différents types d’ionisation. Cependant, bien que ces analyses avec différentes interfaces chromatographiques et différentes techniques d’ionisation soient complémentaires, les études réalisant des analyses HRMS se focalisent généralement sur une seule séparation chromatographique et un seul type d’ionisation. En effet, une seule analyse HRMS génère déjà un très large volume de données dont le traitement doit encore être automatisé en suivant une succession de taches dont la nature et l’ordre varient selon l’objectif de l’étude. Enfin, le développement et la mise en oeuvre de contrôles qualité est également un challenge lors de l’analyse HRMS car il n’y a pas d’étalons analytiques permettant de corriger le signal de composés inconnus et qui ne sont identifiés qu’a posteriori selon diverses approches plus ou moins complexes à mettre en oeuvre. Néanmoins, les premières applications de la LC-HRMS et GC-HRMS pour l’analyse des contaminants organiques dans les sédiments et les échantillons biologiques se sont révélées positives car plusieurs études ont mis en évidence la présence de multiples classes de contaminants aux propriétés diverses ainsi que de nouvelles substances non détectées lors de l’analyse ciblée traditionnelle.

The occurrence of contaminants in environmental matrices is a major concern and particular attention should be paid to analytical methods currently available. Therefore, this report offers a short bibliography note on the application of highresolution mass spectrometry (HRMS) for the non-targeted analysis of organic contaminants in sediments and biological samples. A bibliometric survey shows that HRMS gains progressively in importance over the period 1990-2010 and became even more significant over the last decade. However, the distribution of publications reveals a wider HRMS application on water samples, and particularly freshwater samples, compared to sediments or biological samples. The scientific literature indicates that several techniques (sonication, microwave, pressurized liquid…) are used for sample preparation before HRMS analysis. It seems that sample preparation protocols are those usually applied for the conventional targeted analysis without further optimization for non-targeted analysis. Scientific literature also shows that for the optimal detection of organic contaminants in a sample, it would be necessary to combine the HRMS analysis with both liquid chromatography (LC-HRMS) and gas chromatography (GC-HRMS) interface. Moreover, for each type of chromatography, it would also be necessary to apply different ionization methods. However, such a holistic detection is not performed and, in practice, research is usually carried out using a single chromatographic separation and a single ionization technique. Indeed, a single HRMS analysis generates already a very large amount of data that must be processed using automated workflows that differ according to the objective of the study. The development of relevant quality controls is also a challenge with HRMS analysis since there is no analytical standard allowing correcting the signals of unknown chemicals that are only identified a posteriori according to different approaches, more or less complex. Nonetheless, initial applications of LC-HRMS and GC-HRMS for the analysis of organic contaminants in sediments and biological samples proved efficient since several studies have demonstrated the occurrence of multiple classes of contaminants with various properties as well as new substances not detected during the conventional targeted analysis.