‹ Contribution À L'Étude Toxologique Du BenzèneChapitre 30 sur 84 · RIT · texte numérisé non relu

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2 M UE = LT R 2 | [ a À D FiG. 4. — Appareil pour la séparation du benzène d’une

atmosphère au moyen de la condensation par le froid en présence d’alcool.

A Flacon à prélèvement : D Flacon de Mariotte. a robinet inférieur. E Tube en U renfermant du b robinet à double voie. charbon activé.

C Réservoir de mercure per- 30tF Barboteurs contenant de mettant de déplacer l’at- l'alcool et plongés dans

mosphère à analyser, le mélange réfrigérant.

du robinet (b) est coudé, à angle droit et son extrémité rodée, s'adapte à un barboteur (B). Le prélèvement est fait suivant les méthodes habituelles, en atmosphère sèche.

La tubulure du flacon à prélèvement est réunie, par le rodage, au barboteur renfermant 5 cm’ d’alcool à 95° et plongé entièrement dans le mélange réfrigérant.

On fait passer l’atmosphère, bulle à bulle, dans ce barboteur, en la déplaçant à l’aide de mercure (provenant d’un réservoir C) que l’on fait arriver par le robinet inférieur du flacon. Le passage d’un litre demande environ une heure.

Quand la prise d’essai est estimée suffisante, on interrompt le passage de l'atmosphère à analyser. On procède alors à un rinçage de l’espace nuisible de l’appareil, en le mettant en communication avec l’atmosphère, par le robinet à double voie (b) et en aspirant un peu d’air par l’autre extrémité de l’appareil, à l’aide d’un flacon de Mariotte (D). Cet air, provenant de l’atmosphère extérieure, est préalablement desséché et privé, par passage sur du charbon activé (E) des traces de produits volatals qu'il pourrait contenir. L'espace nuisible étant très réduit, 50 cm“ suffisent pour le rinçage.

Le volume d’atmosphère prélevé sera connu par pesée du mercure introduit. Le contenu du barboteur est transvasé dans un flacon jaugé de 10 cm”, puis le barboteur est rincé à plusieurs reprises avec quelques centimètres cubes d'alcool à 95°. Afin d'éviter les pertes, on refroidit le flacon jaugé et l'alcool servant au rinçage. Quand ce flacon est revenu à la température ambiante, on ajuste à 10 em° avec de l’alcool à 95°. On agite. Sur cette solution, on procède à la recherche et, s'il y a lieu, au

dosage du benzène.

Nous avons vérifié que tout le benzène du prélèvement est fixé dans le barboteur. À cet effet, nous l’avons fait suivre d’un second barboteur semblable (F), renfermant également 5 cm° d'alcool à 95° et refroidi à — 859, Dans cet essai, l’air prélevé renfermait 0 g., 025 de benzène. Après l’opération, le contenu des deux barboteurs a été respectivement amené à 50 cm” (solution 1) et 20 em” (solution 2). Nous avons fait un cliché de

nie.

ces deux solutions. Ce cliché montre que le benzène a été fixé dans le premier barboteur. Le spectrogramme, obtenu à partir de la solution 2, ne présente aucune absorption spécifique ni à l'examen direct, ni au microphotomètre enregistreur. La solution 2 renferme moins de 1/5 de milligramme de benzène,

pa

soit 1/125 du prélèvement,

FiG. 5. — Spectrogrammes montrant la séparation du benzène d’une atmosphère par le froid.

1 Spectre de référence du fer. 3 Solution 4 (premier barboteur).

2 Spectre témoin (alcool à 95c pur). Solution ? (second barboteur).

Cette technique d’isolement du benzène d’une atmosphère est donc satisfaisante.

Les résultats s'expriment généralement en milligrammes de benzène par litre d’atmosphère; cependant, les auteurs américains préfèrent les énoncer en parties de benzène par million de parties d'air ou: p. p. m. Le facteur 313 permet d'effectuer la transformation.

Exemple : 20 mg. par litre X 313 — 6.260 p. p. m..

APPLICATION DE LA MÉTHODE PROPOSÉE AU DOSAGE DU BENZÈNE DANS LES ORGANES

Nous avons pensé qu'il serait possible de rechercher le benzène, directement, par spectrographie dans les distillats d'organes d’animaux intoxiqués.

Le benzène est très peu soluble dans l’eau. Les auteurs qui le séparent des organes, par distillation, sont donc obligés, pour restreindre les risques de perte, de recueillir un volume assez important de distillat (50 em° environ), pour que les faibles quantités de benzène qu'il renferme puissent s'y trouver dissoutes. Toute dilution nuisant à la sensibilité de notre méthode, nous nous sommes efforcé d’obtenir tout le benzène, dans le plus faible volume possible de distillat.

Fic. 6. — Appareil distillatoire utilisé pour les petits organes.

ro

Nous avons, dans ce but, effectué nos distillations en présence d'alcool, dans l'espoir : 1° d'entraîner tout le benzène dans les portions de tête; 2° d'obtenir ainsi des solutions alcooliques stables pouvant être spectrographiées directement.

Dans des recherches préliminaires, nous avons dû étudier le comportement, à la distillation, des mélanges ternaires : benzène, alcool et eau.

Cette étude n’a été effectuée qu’en fonction du cas particulier étudié, à savoir, le mélange de traces de benzène avec de l’alcool, en présence d’eau d’abord, puis d'organes hachés, apportant ou non le benzène.

Nous allons, en premier lieu, décrire le matériel utilisé.

Les organes à traiter s’échelonnant de l'hypophyse au foie, leur poids et leur volume sont donc très différents. Nous avons dû utiliser 2 appareils distillatoires. L'un, réservé aux petits organes, est constitué par un ballon de 100 cm* (A) réuni, par un rodage à sec, à une colonne de Vigreux (B) de 12 cm. de longueur, continuée par un tube qui, après deux courbures à angle droit, redescend et traverse un réfrigérant (C). Le liquide condensé est recueilli, à l'extrémité de ce tube effilé, terminé en biseau, dans un petit flacon jJaugé (D) de 10 cm”, refroidi dans le mélange glace et sel (G) et renfermant quelques gouttes d’alcool qui dilue les premières portions du distillat. Dans le cas d'organes plus volumineux, nous utilisons un appareil de Schloesing, en verre pyrex, dont le serpentin est réuni au ballon distillatoire de 750 cm° de capacité, par un rodage à sec. Nous n’avons pas utilisé un grand appareil construit sur le modèle du petit, en raison de la trop grande fragilité qu'il aurait présentée.

Ces appareils réunissent les avantages suivants :

1° Ils sont entièrement en verre, sans autre solution de continuité qu'un Joint rodé à sec. Ils sont donc d’une étanchéité absolue.

2° [ls permettent, soit la distillation fractionnée, soit le chauffage à reflux, la colonne de Vigreux ou la spirale

fonctionnant comme réfrigérant à air, lorsque le chauffage est réduit.

3° Ils sont faciles à nettoyer.

F1G. 7. — Appareil de Schloesing.

Les solutions alcooliques de benzène, utilisées pour ces essais, sont préparées en brisant une ampoule, contenant un poids connu de benzène, dans un petit ballon, renfermant de l'alcool à 95° refroidi. La solution alcoolique est transvasée dans un flacon jaugé. Le ballon et les débris de l’ampoule sont rincés, à plusieurs reprises, avec l'alcool à 95° qui sert à compléter le volume jusqu'au trait de jauge. On a ainsi une solution renfermant un poids connu de benzène dans un volume donné.

Dans le ballon distillatoire du petit appareil, on place :

Solution alcoolique de benzène à 1 p. 100.. 10 cm” AO ME ER M RE 30 cm AE PGO RE EN A Ts rs on 30 cm’ LCR RE OL A MR ER 0 g., 30

Une bille de verre.

re

L’acide picrique empêche la mousse et sert d'agent acide et coagulant.

Le ballon est chauffé à feu doux et le distillat recueilli en quatre fractions successives de 10 cm”. Après refroidissement, le résidu est additionné à nouveau de 10 cm* d’alcoo!l à 95°, qui sont ensuite distillés et constituent une 5€ solution. Ces différentes solutions sont spectrographiées, sous une épaisseur de 20 mm., dans les conditions déjà indiquées.

L’absorption est complète dans l’ultra-violet pour la première fraction du distillat, en raison de sa forte teneur en benzène (environ 20 fois plus élevée que la concentration optima pour l’obtention d’une absorption sélective). Par contre, les: fractions IT, III, IV et V ne présentent aucune absorption et donnent un spectre identique au spectre de référence (alcool pur). Tout le benzène est donc passé dans la première fraction. Nous nous en sommes assuré en la diluant au 1/20°, dans l'alcool à 95°. La solution ainsi obtenue présentait une courbe d'absorption ultraviolette exactement superposable à celle de la solution titrée primitive, diluée dans les mêmes proportions.

Nous avons alors, utilisant l’appareil de Schloesing, étudié le comportement, à la distillation, des solutions alcooliques de benzène, en présence d’un grand excès d’eau.

On introduit dans le ballon distillatoire :

Solution alcoolique de benzène à 1 p. 100.. 10 cmÿ AÏéGOLA Se ARR ER EE RER RER ol OECEDN

La distillation est effectuée à feu doux et le distillat recueilli en deux fractions de 10 cm”, solutions I et IT. Après refroidissement, on ajoute au résidu 20 cm d’alcool à 95° et on recueille à nouveau, par distillation, deux fractions de 10 em’, LIL et IV.

L'étude de l'absorption ultra-violette de ces solutions montre

que tout le benzène distille avec la première fraction (Tableau N° IV).

Il est très probable qu’il passe avec les premières gouttes et que l'alcool distille ensuite, rinçant ainsi complètement le tube de condensation. Il est donc nécessaire de diluer immédiatement ce benzène dans quelques gouttes d’alcool, placées dans le petit ballon jaugé de 10 cm”, refroidi vers —15° dans le mélange glace et sel, conditions dans lesquelles la tension de vapeur du benzène est très faible et les risques de perte réduits au minimum.

Le volume de liquide nécessaire pour le dosage étant de 10 em’, nous n’avons pas jugé utile de pousser plus avant cette étude en fractionnant les premiers centimètres cubes de distillat.

A la suite de ces expériences, nous avons pensé qu'il serait possible d’extraire le benzène des organes par ce procédé. Les petits organes, divisés à l’aide de ciseaux fins, dans 10 cm de solution saturée d'acide picrique préalablement refroidie à—15", seraient additionnés de 10 em’ d'alcool à 95° puis distillés. Les gros organes, hachés également dans 2 fois leur poids de solution d’acide picrique refroidie, seraient distillés, après addition de 10 cm d'alcool à 95°.

Dans le but d’étudier le comportement à la distillation, de quantités connues de benzène en présence d’organes, nous avons opéré sur les viscères d'animaux normaux, récemment sacrifiés : Rats, Chiens. Les organes hachés, dilués dans deux fois leur poids de solution d’acide picrique, sont additionnés de 10 cem* de solution alcoolique titrée de benzène.

On retrouve, dans les 10 cm” distillés, 90 p. 100 du benzène introduit, le reste, probablement fixé sur les lipoides des organes, n’a pu être extrait. Nous avons alors soumis la pulpe d’organe, additionnée de benzène, à une digestion préalable, dans l'appareil distillatoire même, en chauffant assez doucement pour qu'il n'y ait pas distillation. La spirale de l'appareil de Schloesing jouait, pendant le premier temps, le rôle de réfrigérant à reflux.

Nous avons maintenu cette digestion pendant des temps variables et nous avons constaté qu'après une demi-heure la

he

proportion de benzène extrait était comprise entre 95 et

TABLeAUu N° IV

Résumé des essais effectués pour la mise au point d'une méthode d’extraction du benzène des viscères.

BENZÉNE RÉE BENZÈNE RETROUVÉ introduit, er te EN MILLIGRAMMES | Pourcentage TITRE Rue la digestion du benzène alcoolique ‘L nes préalable, : © total en milli- exprimée | 4° DisriL- | 2 DisrTit- oue grammes | en minutes | LATION LATION so Ë | 65 100 0 100 0 100 LE | 55° 50 0 50 0 100 AVES 4e 100 0 98 0 98 CHERE 2 = Ë 4° 50 0 50 0 100 = | | a 50 0 45 0 90 4: 10 0 ÿ) 0 90 4 3 0 2,6 0 87 4 50 15 47 0 94 4 50 30 50 0 100 4: 50 60 50 | 0 100 4 100 30 100 0 100 | |

Il restait à étudier le comportement du benzène fixé dans les tissus au cours de l’intoxication, c’est-à-dire dans les conditions mêmes où, dans la pratique, on effectuera le dosage.

La valeur de notre méthode d'extraction et de dosage ne peut être ici connue par le simple calcul du pourcentage de benzène

retrouvé, puisque nous ignorons la quantité fixée par chaque organe.

Pour certains toxiques, la difficulté peut être tournée en administrant à un petit animal une quantité rigoureusement

déterminée de la subs‘ance et en faisant un dosage dans l'animal in toto. En raison de la grande volatilité du benzène, nous ne pouvions songer à employer ce procédé, car les sources de pertes seraient multiples, tant au cours de l'administration qu’au cours des manipulations ultérieures (élimination du toxique par la voie pulmonaire, évaporation du benzène non fixé..). Nous avons donc opéré sur des lots égaux d’un organe d'animal intoxiqué, et recherché le mode opératoire donnant le taux maximum d'extraction.

Nous avons vérifié, en outre, que par une seconde opération conduite dans des conditions analogues, sur le résidu d'organes, nous n'extrayions plus de benzène.

Nous avons intoxiqué un Chien par voie respiratoire avec du benzène à concentration suffisante pour provoquer sa mort en une heure environ.

Nous avons étudié, l'extraction du toxique sur cinq fractions du foie, nous avons constaté que, si la distillation est effectuée immédiatement, la quantité de benzène retrouvée est environ 2 fois plus faible que si la bouillie d'organes à subi préalablement une digestion d’une demi-heure par chauffage très doux, insuffisant pour provoquer la distillation. On n'obtient pas un meilleur résultat en prolongeant la digestion pendant une heure, Ce chauffage prolongé à donc une importance plus grande, lorsque le benzène a été fixé lors de l'intoxication, que s'il est ajouté à des organes normaux. Îl permet à l'acide picrique de pénétrer au sein des tissus. Les albumines sont coagulées, le complexe lipido-protidique détruit et le benzène libéré.

Le résidu d'organes présentait, au sortir de l'appareil, un aspect friable et homogène tout différent de celui obtenu par distillation immédiate.

Des essais résumés dans les tableaux N9S IV et V nous pouvons conclure que :

1° En solution dans l'alcool à 4° ou à 55°, le benzène est retrouvé en totalité dans les portions de tête du distillat.

2 Ajouté à une pulpe d'organes, le benzène n'est extrait par (

Eos

simple distillation en milieu alcoolique picriqué, que dans la proportion de 90 p. 100 environ.

TABLEeAU N° V

Résumé des essais effectués pour la mise au point d’une méthode d’extraction du benzène des viscères. Le foie, prélevé sur un animal intoxiqué, a été divisé en cinq lots égaux.

DUREE BENZÈNE RETROUVÉ DANS LE DISTILLAT TITRE de EXPRIMÉE EN MILLIGRAMMES

la diges'ion : préalable lique | exprimée | 4e Distil | 2e Distil. | 3e Distik |popar en minutes la ion lation lation Sa

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