Ce projet de fin d'étude s'inscrit dans le cadre de la sécurité des produits cosmétiques et de la réglementation de l'industrie de la parfumerie, visant à assurer la qualité et la sécurité des produits pour les consommateurs. Il peut également contribuer à la sensibilisation du public aux problèmes de sécurité des produits cosmétiques et à l'importance de la réglementation.

1. CYCLE D.U.T
FILIERE : « BIOANALYSES ET CONTROLE »
PROJET DE FIN D’ETUDES
Nom et Prénom : OUSHAKE Soufiane
Mémoire du PFE, présenté à l’EST-Khénifra,
Le 21 juin 2022 devant le jury composé de :
Pr. JADOUALi Si
Mohamed
Professeur à l’EST-Khénifra, Université Sultan
Moulay Slimane
Président
Mme. HACHI Touria
Professeur à l’EST-Khénifra, Université Sultan
Moulay Slimane
Examinateur
Pr. ABBA El Hassan
Directeur adjoint à l’EST-Khénifra, Université Sultan
Moulay Slimane
Encadrant
Année Universitaire : 2021/2022
Sujet :
Dosage des métaux lourds dans les Parfums

2. I
REMERCIEMENTS :
Avant tout développement sur cette enrichissante expérience, je veux
commencer ce mémoire par des remerciements.
Je remercie tout d’abord, sans fin, notre Dieu Allah pour ses
innombrables biens faits.
Ensuite, je tiens à exprimer mes gratitudes à monsieur El Hassan
ABBA d’avoir accepté de me encadré durant ce travail et pour ses
efforts Et ses conseils précieux qu’il m’a prodigués tout Au long de ce
travail
Enfin , je ne peux achever ces lignes sans exprimer mes gratitudes
envers tous ceux en qui, par leur présence, leur soutien, leur
disponibilité et leurs conseils nous avons trouvé courage afin
d’accomplir ce travail
Tous mes remerciements à mon professeur et coordinateur de la
filière « BIOANALYSE ET CONTROLE» Monsieur Tarik AINANE. Je
me permets de vous Exprimer mes sincères remerciements escortés de
meilleurs vœux de prospérité Et de bonheur.

3. II
Dédicace
Je dédie ce modeste travail avec fierté en premier, à ma
famille
À Mon meilleur soutien mon père « AKKI OUSHAKE »
pour Tous ce qu’il a fait pour mes études et de meconstruire
avec des principes Purement parentaux.
et à la plus belle femme de ma vie, que je l’adore Infiniment
je dédie ces jours de travail, ces simples efforts « FADMA
OUACHRKI » pour ses soutiens maternels, pour ses
motivations Énormes.
À mes deux frères « MOUNA ET REDOUANE »
À ma grand mère «Nulle dédicace ne saurait traduire mon
estime et mon profond amour. Votre présence, votre
encouragement ainsi que l’estime que vous m’accordez
m’ont permis de concrétiser mes objectifs.
Et à tout ma grande famille….
A tous les étudiants de la branche
«BIOANALYSE ET CONTROLE»
À tous mes amis que j’aime

4. III
LISTE DES ABRÉVIATIONS :
o ppm : parties par million (équivalent à du mg/L)
o ppb : parties par billiard (équivalent à du ng/L)
o AAS : spectrométrie d’absorption atomique
o ICP-MS : La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif,
o ETM : Les éléments Traces Métalliques
o LOD :Limites de détection
LISTE DES FIGURES :
o Figure 1 : tableau périodiques des éléments
o Figure 02 : appareil de fluorescence X
o Figure 03 : Représentation schématique de la fluorescence X
o Figure 04 : Appareil de spectrométrie d’absorption atomique
o Figure 05 : spectromètre ICP-MS
o Figure 06 : Schéma d’un ICP-MS
LISTE DES TABLEAUX :
o Tableau 01 :Toxicité des métaux lourds
o Tableau 02 : Principales caractéristiques des différentes méthodes spectroscopiques
pour le dosage des métaux lourds.

5. 1
Table des matières :
REMERCIEMENTS :...........................................................................................................I
LISTE DES ABRÉVIATIONS : ........................................................................................III
LISTE DES FIGURES :....................................................................................................III
LISTE DES TABLEAUX :.................................................................................................III
Table des matières :.............................................................................................................. 1
Introduction: ........................................................................................................................ 2
Chapitre I : Généralité sur les métaux lourds ...................................................................... 3
1 Définition ...................................................................................................................... 3
2 Classification................................................................................................................. 3
2.1 Les éléments traces essentiels ............................................................................... 4
2.2 Les éléments traces non essentiels ........................................................................ 4
3 Toxicité des Métaux Lourds.......................................................................................... 4
ChapitreII: la parfumerie..................................................................................................... 6
1 Petite histoire du parfum............................................................................................... 6
2 Definition ...................................................................................................................... 6
3 Composition Générale D’un Produit Cosmétique :....................................................... 6
4 Production d’un parfum ............................................................................................... 8
5 les origines de ces métaux dans les parfums :............................................................... 8
CHAPITRE III: Detection et dosage des metaux lourds dans les parfums.......................... 9
1 Méthodes de préparation des échantillons: ................................................................... 9
2 Essais et méthodes de détection:.................................................................................... 9
2.1 Réaction Colorimétrique: ................................................................................... 10
2.2 Fluorescence X (XRF)......................................................................................... 10
2.3 spectrométrie d’absorption atomique (AAS) ..................................................... 12
Limites de la technique.................................................................................................. 13
2.4 La Spectrométrie De Masse (ICP-MS)............................................................... 13
2.5 Comparaison entre les différentes méthodes de dosage des métaux lourds...... 15
CONCLUSION .................................................................................................................. 16
Webliographique :.............................................................................................................. 17
Bibliographique : ............................................................................................................... 17

6. 2
Introduction:
Les métaux lourds sont naturellement présents dans l’environnement. Certains
métaux lourds sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels, et d’autres,
présents en très faibles quantités, sont des minéraux essentiels à la vie. Par ailleurs,
les métaux lourds représentent souvent un problème en raison de leur toxicité.
Même pour les minéraux essentiels, ils peuvent représenter un problème lorsque des
quantités excessives sont ingérées, ou plus généralement, lorsque l’exposition
humaine est trop élevée, quelle que soit la voie d’exposition. Les métaux lourds sont
partout dans la nature (notamment dans les rochers, le sol, l’eau). ces métaux lourds
peuvent ainsi être présents sous forme d’impuretés dans les matières premières et
peuvent également se retrouver à l’état de traces dans les produits finis, sans
toutefois avoir été ajoutés intentionnellement aux cosmétique.
L’utilisation des métaux en général est fortement liée au fort développement
industriel de notre société. Dans les cinquante dernières années. nombreux pays ou
régions du monde ont mis en place une législation limitant leur utilisation dans les
produits de beauté ou de soins personnels. En Europe, par exemple, II interdit
l'utilisation de métaux lourds et de composés de métaux lourds contenant du plomb,
du cadmium, de l'arsenic, de l'antimoine et du mercure, à l'exception de certains
composés du mercure qui peuvent être utilisés comme conservateurs ,Bien que la loi
de l'Union Européenne interdise les métaux lourds des produits cosmétiques, les
traces sont autorisées si elles sont inévitables dans le cadre de bonnes pratiques de
fabrication et si aucun danger pour la santé humaine n’a été relevé.
Pour garantir la sécurité des consommateurs et réduire les risques posés par les
métaux lourds ou les impuretés élémentaires toxiques dans les cosmétiques, et pour
vérifier que les entreprises respectent les normes les gouvernements ont mis en
place de nombreuses mesures pour surveiller et contrôler la quantité susceptible
d’être présente.
Le présent document présente les approches analytiques, les méthodes et les outils
analytiques les plus courants et les plus classiques pour pour détecter et quantifier
les métaux lourds d’intérêt général à la fois dans les matières premières et les
produits finis.
Ce mémoire se compose principalement de trois parties :
Partie 01 : Dans le premier chapitre nous allons tout d’abord parler en general sur
les metaux loudrs
Partie 02 : le deuxieme chapitre va étre dedie pour la parfumerie
Partie 03 : le dernier chapitre sera destiné aux différentes analyses physico-
chimiques

7. 3
Chapitre i : Généralité sur les métaux
lourds
1 Définition
Les métaux lourds sont généralement définis comme des éléments métalliques naturels dont
la masse volumique est supérieure à 5g/cm3. Ils sont présents naturellement dans notre
environnement et utilisés massivement dans l’industrie. Généralement émis sous forme de
très fines particules, ils sont transportés par le vent et se disséminent dans les sols et les
milieux aquatiques, contaminant ainsi la flore et la faune, et se retrouvant dans la chaîne
alimentaire. Dans la littérature, les « métaux lourds » sont parfois désignés par les
appellations suivantes : métaux ou éléments traces, métaux de transition, micro-nutriments et
métaux toxiques.
La classification périodique des éléments permet aussi d’identifier comme métaux lourds tous
les éléments compris entre le cuivre (Cu) et le plomb (Pb). Enfin, certains les définissent
comme tous les éléments métalliques à partir de la quatrième période de la classification
périodique .
Figure 1: tableau périodiques des éléments
2 Classification
La classification en métaux lourds est souvent discutée car certains métaux toxiques ne sont
pas particulièrement “lourds” (exemple : le zinc) et certains éléments ne sont pas des métaux
mais des métalloïdes (exemple : l’arsenic). Pour ces différentes raisons, la plupart des

8. 4
scientifiques préfère à l’appellation métaux lourds, celle de: “Eléments en Traces
Métalliques” (ETM) ou par extension “éléments traces” .On distingue ains
2.1 Les éléments traces essentiels
Ce sont des éléments indispensables à l’état de trace pour de nombreux processus cellulaires
et qui se trouvent en proportion très faible dans les tissus biologiques . Certains peuvent
devenir toxiques lorsque la concentration dépasse un certain seuil. C’est le cas du cuivre
(Cu), du nickel (Ni), du zinc (Zn), du fer (Fe), etc.
2.2 Les éléments traces non essentiels
Ils n’ont aucun effet bénéfique connu pour la cellule, mais un caractère polluant avec des
effets toxiques pour les organismes vivants même à faible concentration. C’est le cas du
plomb (Pb), du mercure (Hg), du cadmium (Cd) . Ce sont des micropolluants de nature à
entraîner des nuisances, même quand ils sont rejetés en quantités très faibles. Leur toxicité se
développe par bioaccumulation le long de la chaîne alimentaire
3 Toxicité des Métaux Lourds
Les métaux lourds qui pose un problème particulier, car ils s’accumulent et ils ne sont pas
biodégradables dans l’environnement.
Les plus souvent considérés comme toxique pour l’homme sont : le Pb, le Hg, l’As et le Cd.
D’autres comme le Cu, le Zn, et le Cr, pourtant nécessaires à l’organisme en petites quantités,
peuvent devenir toxiques à doses plus importantes.
Les Métaux Lourds Les Effets Toxiques
Les Sels D'aluminium - Provoque un blocage du processus de transpiration
- resserrant les pores de la peau.
- Empêchent l'élimination des toxines par le corps. -
Maladie d’Alzheimer,
-cancer du sein
BHA : Acide BêtaHydro - Toxique pour la peau, le foie et les reins.
- Augmente le risque de cancer.
- Hypertrophie du foie.
- Retarde la croissance cellulaire.
- Accentue les réactions allergiques.
- Neurotoxique
- Perturbateur hormonal.
Paraffin -il peut être un irritant pour la peau et les pores.
Parabène - Ils empêchent le développement d’agents bactériens.
- tumeurs mammaires
Le Dioxyde De Titane -IL est classé comme potentiellement cancérogène pour
L'homme .
Fluor Ou De Fluorure De Sodium -Provoque l'apparition de fluorose dentaire.
- Une fragilisation du squelette osseux.
- Toxique pour l’homme.

9. 5
Phénoxyéthanol - Toxique pour la peau, le foie et les reins. - Augmente
le risque de cancer.
- Hypertrophie du foie.
- Retarde la croissance cellulaire.
- Accentue les réactions allergiques.
- Neurotoxique
- Perturbateur hormonal
Arsenic - Toxique est considérée cancérigène et mutagéne.
mercure - Une irritation des voies aériennes.
- Une stomatite après ingestion.
- Une hyper salivation.
- Le système nerveux est également susceptible d’être
atteint.
Plomb - Des troubles digestifs
- douleurs épigastriques
- douleurs abdominales.
- vomissements.
- Une atteinte rénale.
- Protéinurie.
- cylindrurie.
- neurologiques.
- convulsions.
- coma pouvant conduire au décès en 2-3 jours.
- Parfois une hémolyse.
Tableau 1:Toxicité des métaux lourds

10. 6
Chapitreii: la parfumerie
1 Petite histoire du parfum
Les premières traces de l'utilisation du parfum remontent à l'Égypte ancienne. On
embaumait les morts et on brûlait de l'encens durant les cérémonies religieuses. Les
Grecs, puis les Romains réalisèrent ensuite des macéras de fleurs dans de l'huile.
C'est le Moyen Âge, mais surtout la Renaissance qui voient vraiment se développer
le parfum. Grâce aux navigateurs et aux commerçants, on découvre de nouvelles
senteurs venues d'Asie et d'Amérique telles que la vanille, les épices.
La création des produits de synthèse, au 19e
siècle, permet le développement de la
parfumerie moderne. Au début du siècle dernier naissent ainsi quelques parfums
emblématiques.
2 Definition
Un parfum est une odeur ou plus souvent une composition odorante plus ou moins
persistante naturellement émise par une plante, un animal, un champignon ou un
environnement. Dans la nature, les parfums sont souvent des messages chimiques et
biochimiques, et notamment des phéromones ou phytohormones.
Il peut aussi s'agir de l'émanation d'une substance naturelle (un extrait de fleur par
exemple) ou créée ou recréée à partir de
différents arômes, solvants et fixatifs destinés à un usage cosmétique ou à parfumer
des objets, des animaux ou l'air intérieur. Il est alors généralement fabriqué à partir
d'essences végétales et/ou de molécules synthétiques. L’usage de parfums par
l'Homme est très ancien, remontant à la plus haute Antiquité
Il existe différence plusieurs types des parfums selon leur concentration de matière
premier
On trouve, dans le commerce, par ordre de concentration décroissante :
Le parfum : C'est la préparation la plus concentrée ; 15 à 30% de produit
dans de l'éthanol à 98%.
L'eau de parfum : 10 à 15% de produit dans de l'éthanol à 98%.
L'eau de toilette : 5 à 10% de produit dans de l'éthanol à 85%.
L'eau de cologne : 3 à 5% de produit dans de l'éthanol à 70 à 80%.
3 Composition Générale D’un Produit Cosmétique :
Un ou plusieurs ingrédients entrent en jeu dans la composition d’un produit
cosmétique. Dans certaines formes on retrouvera des excipients exclusivement
lipophiles ou hydrophiles. Et dans d’autres formes on aura les deux en même temps.
Dans ce dernier cas, un ou des tensioactif(s) devront être ajoutés à la formulation. Il
permet de faire cohabiter ensemble les substances hydrophiles et lipophiles.

11. 7
Certains ingrédients vont venir renforcer la base de la formulation pour donner au
produit sa forme attendue. Ils sont souvent indispensables. On les appelle
généralement les agents de texture, il en existe beaucoup.
Des additifs sont ajoutés afin de permettre au produit de bien se conserver et de
bénéficier de caractères organoleptiques agréables.
Principe(S) Actif(S) : sont des matières premières naturelles – des ressources
minérales et des ingrédients d’origine végétale ou animale. En outre, ils
devraient être obtenus à la suite de processus tels que: filtration, extraction,
séchage, distillation, pressage, broyage, lyophilisation et tamisage.
L’obtention de matières premières naturelles avec l’utilisation des méthodes
physiques susmentionnées, qui traitent le matériau dans une mesure faible,
permet de préserver les valeurs nutritionnelles, les vitamines et les substances
bénéfiques vues dans les produits finals. Les ingrédients d’origine animale ne
peuvent être utilisés pour produire des cosmétiques naturels que lorsque cela
n’est pas nocif pour la santé ou la vie des animaux, Dans la production de
cosmétiques naturels, il est également permis d’utiliser les matières premières
cosmétiques produites par des procédés biotechnologiques , c’est-à-dire
microbiologiques ou enzymatiques.. En plus des matières premières d’origine
végétale et animale, en cosmétique naturelle vous pouvez. Également trouver
différents types de composants marins (par exemple Huiles essentielles), ,
Émollients naturels, colorants, émulsifiants (par exemple esters de
saccharose), Substances actives et conservateurs naturels (acide benzoïque et
ses sels, acide benzylique, acide salicylique).
Excipient(S) : Sans excipients, impossible de créer les textures, parfums et
couleurs qui rendent les cosmétiques attractifs. Mais leur rôle ne se limite pas
à nous fournir des produits de beauté agréables à utiliser : les excipients
assurent aussi – et surtout – la conservation des produits. Ils garantissent donc
la stabilité, la sécurité et la longévité des cosmétiques, en conformité avec la
réglementation. Enfin, les excipients permettent d’exploiter les propriétés des
ingrédients actifs (rarement utilisables à l’état brut) ou d’en renforcer l’effet.
Autrement dit, ils assurent indirectement l’efficacité des produits cosmétiques.
Additifs : ils améliorent le produit, surtout sur le plan commercial, sans
changer ses propriétés cosmétiques: ils améliorent la couleur, l'apect, la
conservation et l'odeur. ... C'est un système qui permet d'avoir une
dénomination universelle des ingrédients contenus dans un produit
cosmétique.

12. 8
Adjuvants : Ce sont des substances qui maintiennent le taux d'humidité des
produits cosmétiques et retardent leur dessiccation (deshydratation). Ce sont
des substances qui augmentent la viscosité, la stabilité et l'hydratation de
l'émulsion. Ce sont des épaississants ou gélifian.
4 Production d’un parfum
Le parfum à base d'alcool constitue le type de fragrance le plus fréquemment vendu
dans le commerce. Il faut dire que l'alcool - en l'occurrence de l'éthanol - représente
un support idéal pour fixer les composants odorants. Extrêmement volatil, l'alcool
disparaît suffisamment rapidement pour révéler et sublimer les notes subtiles des
parfums. Entre le parfum, l'eau de parfum et l'eau de toilette.
Le principe de base à connaître pour fabriquer le parfum est : plus vous concentrerez
les composés odorants de votre parfum et plus celui-ci sera puissant et disposera
d'une longue tenue dans le temps. Ainsi, le parfum affiche une concentration
comprise entre 15 et 40 %, tandis que l'eau de toilette possède un taux variant entre
6 et 12 %.
Les Etapes Général De Fabrication D'un Parfum
le pressage : L'huile est pressée. Les parfumeurs utilisent de l'huile fraîche
pour fabriquer leurs produits. Si l'huile est fraîchement pressée, elle n'a pas eu
le temps de rancir et le parfum est donc de meilleure qualité. Certains
parfumeurs se dotent donc d'une presse à huile pour avoir une huile fraîche.
L'enfleurage : L'huile est mélangée avec des fleurs, des plantes ou des
substances aromatiques. Il y a deux modes de mélanges :
Le mélange de l'huile et des éléments est fait à froid dans un bassin
ou un mortier.
Le mélange est fait à chaud dans un chaudron
Le parfum est mis en flacon : Les flacons sont en céramique ou en verre et
de tailles et de formes diverses.
Ajouts de substances supplémentaires: Les produits sont dosés, pesés puis
ajoutés à l'huile parfumée déjà mise en flacon
5 les origines de ces métaux dans les parfums :
Les métaux lourds sont présents dans l’environnement de manière ubiquitaire et
bioaccumulables. Ils peuvent donc être retrouvés comme impuretés inévitables dans
différentes matières premières, notamment les parfums (colorants ,conservateurs...).
Les métaux lourds ne sont pas utilisés en tant qu’ingrédient principal ou majeur
dans les formulations des parfums, mais les origines de ces métaux peuvent être très
diverses :
constituants de la matrice du parfum (constituant mineur) en raison des
propriétés physiques, optiques ou sensorielles.
Le procédé de fabrication.
La synthèse chimique ou l’interaction contenu/contenant sous des conditions
normales de stockage.
Potentielles évolutions chimiques dues à l’instabilité du produit en contact
avec le packaging.

13. 9
CHAPITRE III: Détection et dosage
des metaux lourds dans les parfums
D’aprés L’ISO (Organisation internationale de normalisation), l’approche comprend deux
étapes: la détection et la quantification de la teneur totale en métaux lourds. L’analyse des
métaux lourds requiert non seulement des connaissances techniques et de l’expérience, mais
elle nécessite également des installations couteuses et des conditions rigoureuses de
préparation des échantillons, notamment lors de la quantification de la teneur en métaux
lourds. L’approche de détection peut contribuer à identifier s’il convient de déterminer les
teneurs en métaux lourds en utilisant des méthodes plus quantitatives. L’approche consistant à
analyser les métaux lourds dans les produits cosmétiques et les matières premières comprend
une méthode de préparation des échantillons et une méthode de détection. Il convient de
déterminer les conditions des essais analytiques en combinant de manière adéquate la
méthode de préparation et la méthode de détection avec des données de validation
acceptables.
1 Méthodes de préparation des échantillons:
Deux méthodologies peuvent être envisagées :
La méthode de lixiviation : est une méthode de préparation servant à déterminer la
quantité de métaux lourds extraite d’un échantillon dans des conditions acides. La
méthode de lixiviation consiste à reproduire les conditions d’un liquide gastro-
intestinal ou d’une sudation de façon à libérer les métaux lourds susceptibles d’être
présents dans les produits. Ceci permet d’estimer la quantité de métaux lourds à
laquelle les utilisateurs peuvent être exposés.
Préparation par minéralisation totale ou quasi-totale : La méthode de
minéralisation est une méthode de préparation visant à déterminer la quantité totale de
métaux lourds présents dans un échantillon. Lorsque la méthode de minéralisation
complète est utilise, elle révèle avec fiabilité le pire scénario d’exposition. De plus, la
minéralisation complète de la matrice réduit les interférences lors de la détection,
notamment l’ICP-MS. Les échantillons sont parfois simplement chauffés jusqu’à
l’obtention de cendres (calcination) pour éliminer la matière organique. La calcination
peut être effectuée en utilisant du nitrate de magnésium comme adjuvant de
calcination. D’autres adjuvants de calcination peuvent être utilisés, par exemple du
sulfate de magnésium avec de l’acide sulfurique. La matrice cosmétique étant
complexe, la matière insoluble reste souvent présente après la calcination et une
nouvelle minéralisation est fréquemment réalisée.
2 Essais et méthodes de détection:
Selon la norme ISO/TR 17276:2014, quatre techniques peuvent être employées :

14. 10
2.1 Réaction Colorimétrique:
Cette technique a été décrite en tant qu’essai de détection de métaux lourds, principalement
pour les matières premières, qui forment du sulfure insoluble de couleur jaune à marron foncé
lorsque le pH se situe entre 3,0 et 3,5. Les éléments qui peuvent être détectés à l’aide de cette
technique sont, par exemple, le plomb, le bismuth, le cuivre, le cadmium, l’antimoine, l’étain
et le mercure. En raison de sa dispersion colloïdale, le sulfure insoluble produit lors de la
réaction présente une couleur sombre dans les solutions diluées. En tant que source d’ion
sulfure, le sulfure de sodium ou le thioacétamide est normalement utilisé. L’intensité de la
couleur augmente proportionnellement à la concentration en métaux lourds. La quantité de
métaux lourds est exprimée en termes de concentration en plomb, comparée à une solution de
référence à base de plomb. L’avantage de cette technique est qu’elle peut être appliquée sans
utiliser d’appareils couteux. L’essai colorimétrique est uniquement applicable pour les
solutions d’échantillons non colorées et exemptes de matière insoluble. Il convient de
déterminer le taux de récupération de manière précise et appropriée, notamment si la
calcination est utilisée pour obtenir ces solutions.
NB :
Cette technique ne permet pas de détecter le sélénium et le chrome. De plus, le zinc
produit un précipité blanc qui peut provoquer des interférences. Pour cette raison, il
est important de confirmer la fiabilité de l’essai en réalisant une validation approprié
Les coueurs peuvent changer selon les reactives utilisees
2.2 Fluorescence X (XRF)
Photon X (fluorescence X) soit d’une transmission d’énergie à un des électrons atomiques
(émission Auger). Les électrons Augers peuvent exciter à leur tour les atomes et provoquer
La technique d’analyse par spectrométrie de
fluorescence X est basée sur le bombardement
de la surface d’un échantillon par un
rayonnement primaire X, de faible longueur
d’onde et donc de forte énergie. Les électrons
gravitant autour du noyau et constituant le
cortège électronique se situent sur des niveaux
d’énergie correspondant aux couches K, L,M et
N.
Au niveau atomique, l’énergie du rayonnement
X primaire doit être supérieure à l’énergie de
liaison pour qu’un électron soit éjecté de son
orbite, l’atome est alors ionisé, créant un état
instable jusqu’à son remplacement par un autre
électron.
Cette transition électronique d’une couche
supérieure à une couche interne plus proche du
noyau s’accompagne soit de l’émission d’un
Figure 02 : appareillle de fluorescence X

15. 11
l’émission d’un rayonnement. La différence d’énergie entre deux couches électroniques étant
par ailleurs constante pour chacun des éléments, elle est caractéristique de l’atome où elle est
générée.
La composition et la nature du matériau ont une forte implication dans la quantité de signal
émis, elle dépend de l’absorption des rayons X par l’échantillon avant qu’ils ne viennent
ioniser l’atome, c’est le phénomène d’absorption primaire. L’absorption secondaire résulte de
l’excitation d’un atome voisin par les rayons X provenant des autres atomes
La profondeur de pénétration du faisceau X à la surface de l’échantillon dépend de la
longueur d’onde considérée et des éléments constitutifs du matériau. Plus les éléments sont
lourds (numéro atomique Z élevé), plus grande est leur absorption. On nomme ces
phénomènes les effets de matrice. Ceux-ci peuvent aussi résulter de l’émission de photons
lors des transitions électroniques.
Figure 03 : Représentation schématique de la fluorescence X
2.2.1 Avantages et inconvénients
Avantages du spectromètre de fluorescence X
le spectromètre permet de pratiquer une caractérisation sans étalonnage de multiples
échantillons métalliques ou non-métalliques. Par ailleurs, le logiciel Spectraplus
permet quant à lui des analyses classiques raccordées aux moyens d’étalons mais aussi
la mise en œuvre de procédures mixant les deux types d’analyses pré-citées.
Les avantages de l'utilisation de la XRF sont son exactitude, sa précision, sa rapidité
d'analyse, la possibilité de présenter l'échantillon sous forme de solide et non de
liquide et le fait qu'elle permette l'analyse d'un grand nombre d'éléments.
Limites de la fluorescence X
La fluorescence X souffre d’un manque de sensibilité sur les très faibles teneurs et sur
les éléments légers

16. 12
2.3 spectrométrie d’absorption atomique (AAS)
quantitatives.
2.3.1 Principes de fonctionnement
Les électrons des atomes présents dans la source d’atomisation peuvent passer à un état excité
en quelques nanosecondes en absorbant une quantité définie d’énergie de rayonnement d’une
longueur d’onde donnée. Cette quantité d’énergie est propre à chaque transition électronique
pour chaque élément.
En général, chaque longueur d’onde correspond à un seul élément. Le signal sans échantillon
et avec échantillon dans la source d’atomisation est mesuré à l’aide d’un détecteur, et le
rapport entre les deux valeurs (l’absorbance) est converti en concentration d’analyte d’après
la loi de Beer-Lambert.
Cette technique nécessite des étalons ayant une teneur en analyte connue pour établir la
relation entre l’absorbance mesurée et la concentration d’analyte. Elle repose donc sur la loi
de Beer-Lambert.
A=log10(
I0
𝐼
)=K.N0.l
Avec :
A : absorbance
I0 et I : intensités de la lumière incidents et la lumière transmise .
K : coefficient définissant la capacite des atomes à
produire des transitions électroniques (l.mol-1
.cm-1
)
N0 : nombe d’atomes état fondamental par unité de volume (mol/l)
l: epaisseur dabsorption (cm).
L’AAS se compose d’une source de rayonnement, d’une chambre d’atomisation, d’un
monochromateur, d’un détecteur et d’un dispositif indicateur. Pour analyser les constituants
atomiques d’un échantillon, il doit être atomisé. Les atomiseurs les plus utilisés de nos jours
sont les atomiseurs de flamme et à tube de graphite.
C’est une technique de spectroscopie
atomique servant à déterminer la
concentration des éléments métalliques
(métaux alcalins, alcalino-terreux, métaux de
transition) ainsi que les métalloïdes dans un
échantillon. Ceux-ci sont atomisés à l'aide
d'une flamme alimentée d'un mélange de gaz
ou d'un four électromagnétique. La sensibilité
de ce dernier est plus importante que la
flamme et permet de quantifier les éléments
recherchés de l'ordre du ppb. c'est une méthode monoélémentaire, chaque élément à doser necessite
une source de lumière caractéristique. Elle fait partie des méthodes classiques d’analyse en chimie
analytique. Basée sur des méthodes optiques, elle conduit aussi bien à des résultats qualitatifs qu'à
des données . L'analyse par spectroscopie d'émission est la détermination d'un élément
Figure 04 : Appareil de spectrométrie d’absorption atomique

17. 13
L’AAS est une technique très courante qui présente une bonne sensibilité et une bonne
spécificité. Des interférences peuvent apparaître pour certains éléments en présence d’acide
nitrique avec de grandes quantités de fer, d’aluminium et de silicium
2.3.2 Avantages et inconvénients
C’est une méthode quantitative avec une grande sensibilité (seuil de détection: 0,1 à 100
μg/l); elle permet l’analyse des microvolumes (injection de 5-100 µl), d’où son intérêt lorsque
la quantité d’échantillon disponible est limitée. Elle permet aussi l’analyse de la quasi-totalité
des éléments d’intérêt clinique, en plus les éléments présents dans le sang à des
concentrations inférieures à 20 nmol/l (Cr, Co, Ni, Mo, V, Mn). Son utilisation est très
documentée car tous les pièges sont connus et répertoriés dans le Cook Book livré avec
l’appareil. C’est une technique très répandue en raison de son coût raisonnable et du coût
élevé de la torche à plasma. Enfin, c’est une technique monoélementaire (certains appareils
récents permettent l’analyse simultanée de 4 éléments
Limites de la technique
Les principaux inconvénients sont la nécessité d’une dissolution complète des échantillons
pour une application mono-élément (hormis l’application spéciale de l’AAS à four graphite
avec introduction d’échantillon solide) et son coût relativement élevé.
2.4 La Spectrométrie De Masse (ICP-MS).
La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif, ou ICP-MS est un type
de spectrométrie de masse capable de détecter les métaux et plusieurs non-métaux à des
concentrations très faibles, pouvant aller jusqu'à une partie par billiard lorsque le bruit de
fond isotopique est assez faible ou interfère peu. Cette analyse est effectuée
en ionisant l'échantillon au moyen d'une torche à plasma, puis en analysant le plasma
résultant par spectrométrie de masse pour séparer et quantifier ces ions.
Comparée à la spectrométrie d'absorption atomique, l'ICP-MS est plus rapide, plus précise et
plus sensible. Néanmoins, elle est plus susceptible que d'autres spectrométries de masse
(TIMS ou GD-MS) d'introduire des sources d'interférences à l'analyse : argon du plasma, gaz
de l'air qui peuvent fuir à travers les orifices coniques, et contaminations par la verrerie ou les
cônes.
Figure 05 : spectromètre ICP-MS

18. 14
2.4.1 Principe de fonctionnement
L’ICP-MS est une méthode qui consiste à créer un champ électromagnétique à très grande
intensité par des radiofréquences autour de la torche, puis d’envoyer un gaz (souvent l’argon),
qui sera par la suite ionisé par la création d’un arc électrique avec une bobine de Tesla et
formera le plasma. La température atteinte par le plasma est typiquement entre
6 000 K et 8 000 K(kilovolts). Par la suite, l’échantillon mis dans un solvant et est pompé
dans le nébuliseur, puis introduit dans le plasma sous forme de fines gouttelettes.
L’échantillon entre immédiatement en collision avec les électrons et les ions formés dans le
plasma et il est ionisé. Les ions sont ensuite dirigés dans un analyseur de masse (spectromètre
de masse) par des lentilles et filtrés par leur ratio m/z dans un quadrupole. À la sortie, les ions
frappent une dynode du multiplicateur d’électron, qui sert de détecteur. Les ions qui frappent
la dynode engendrent l’éjection d’électrons et leur multiplication, amplifiant le signal qui sera
mesuré
NB : L’analyse du mercure par ICP-MS est possible mais l’inconvénient réside dans
l’étape de minéralisation. En effet le Mercure est très volatile ce qui rend difficile sa
stabilité lors de l’ajout des acides et de la montée en température. Heureusement, il
existe des techniques analytiques spécifiques pour le mercure comme l’analyseur
spécifique de mercure AMA (Advanced Mercury Analyzer), technique très sensible et
qui ne nécessite pas de préparation d’échantillon. Ainsi l’échantillon brut est disposé
directement dans une nacelle qui sera ellemême disposée dans un tube à combustion
où le mercure sera piégé par un amalgame d’Or lors de la calcination de l’échantillon.
2.4.2 Avantages et inconvénients
Les trois grands avantages de la torche à plasma sont :
analyse rapide de la quasi-totalité des éléments du tableau périodique
limite de détection extrêmement faible
possibilité de quantifier des ratios isotopiques , utilisés par exemple dans la
géolocalisation chimique, lors de couplage par spectrométrie de masse haute
résolution.
Figure 06: Schéma d’un ICP-MS

19. 15
Les principaux inconvénients :
son prix : que ce soit le prix à l'achat ou le prix de l'analyse en elle-même (grande quantité
de gaz utilisé à chaque analyse.
les éléments du tableau périodique non analysables comme , les gaz rares et d'autres
éléments difficiles à mettre en solution ,ou extrêmement instables ou volatils (comme
le mercure qui possède entre autres un énorme effet mémoire) .
la préparation, qui peut être délicate : l'échantillon doit se présenter sous forme liquide
même si certains dispositifs pour l'utilisation directe de solide très homogène existent.
2.5 Comparaison entre les différentes méthodes spectroscopiques pour le
dosage des métaux lourds.
Techniques Fluorescence X
(XRF)
AAS ICP-MS
Nature de l’échantillon Solide/Liquide Liquide/Gaz Liquide/Gaz
Sélectivité Multi-éléments Mono-élémen Multi-éléments
Limites de détection
(LOD)
ppm 100 ppt - 10 ppb 1 ppt – 1 ppb
Tableau 2 : Principales caractéristiques des différentes méthodes spectroscopiques
pour le dosage des métaux lourds.
REMARQUE:
il existe plusieurs methodes de detection et dosage des mataux louds on peut mentionner :
La Spectrométrie infra-rouge,La Spectrométrie d’Emission Optique, Activation
Neutronique…etc

20. 16
CONCLUSION
Les parfums font sans doute partie des cosmétiques les plus utilisés. Mais s’il est
très agréable de sentir bon, ce geste aujourd’hui anodin qui consiste à vaporiser un
doux parfum dans son vêtement ou sous l’aisselle pourrait avoir des conséquences
insoupçonnées à cause d’accumulation des métaux lourds ou des impuretés
métalliques présentes à l’état de traces dans les parfums présentent des risques
potentiels pour la santé des consommateurs
Le but de ce projet était dans un premier temps de mettre en œuvre des methodes
analytiques dont le but de détecter et mesurer la teneur en métaux lourds dans les
purfums
Il n'existe évidemment pas de méthode de dosage universelle permettant d'évaluer
simultanément et sans difficultés analytiques le teneur de tous les metaux lourds ,
Le choix de la méthode de dosage est fonction en premier lieu, des éléments
recherchés et du milieu analysé, en second lieu de la sensibilité et de la précision
exigées.
Dans ce Mémoire jai présente des differents approches analytiques les plus
courantes et les plus efficaces pour détecter et quantifier les métaux lourds d’intérêt
général à la fois dans les matières premières et les produits finis , Ainsi, je décrit les
avantages et les inconvénients de chaque technique analytique de façon à choisir une
approche appropriée.
L’analyse des métaux lourds requiert non seulement des connaissances techniques
et de l’expérience, mais elle nécessite également des installations couteuses et des
conditions Rigoureuses de préparation des échantillons, notamment lors de la
quantification de la teneur en métaux lourds.
Tout ca pour garantir que Les parfums mis sur le marché sont de bonne qualité et ne
doivent pas nuire à la santé humaine .

21. 17
Webliographique :
- https://cosmetiques.ooreka.fr/astuce/voir/756535/produits-
cosmetiques
- https://blog.filab.fr/2020/04/analyse-dosage-metaux-lourds-
produits-cosmetiques-ditreglementation-2
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Cosm%C3%A9tique
- https://blog.filab.fr/2020/04/analyse-dosage-metaux-lourds-
produits-cosmetiques
- - https://www.youtube.com/watch?v=tDkMuJ7sRz8
- Https://www.silverson.fr/fr/mediatheque/rapports-
dapplication/fabrication-de-cremeset-lotions-cosmetiques
- https://www.youtube.com/watch?v=rIsrloQM7SY
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S02786915
07001913
- https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/scientific_com
mittees/consumer_safety/docs/sccs_o_235.pdf
https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-
regards/deodorant-bourjois-no-defaut-vraiment-148/
- https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/les-
deodorants-roge-cavailles-ou-le-melange-des-genres-335/
- https://filab.fr/blog/2020/04/analyse-dosage-metaux-lourds-
produits-cosmetiques-dit-reglementation-2/
- https://www.intertek-france.com/presse/2017/09-01-
allemagne-reduction-metaux-lourd-dans-cosmetiques/
- https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Parfum
- https://www.boutique.afnor.org/fr-fr/norme/fd-iso-tr-
17276/cosmetiques-approche-analytique-des-methodes-de-
detection-et-de-quantificat/fa175349/43726
- https://www.senat.fr/rap/l00-261/l00-26150.html
- https://www.unenuitnomade.com/fr/correspondance/correspo
ndance/les-etapes-de-fabrication-d-un-parfum
- ……
Bibliographique :
ISO/TR 17276:2014
RECHERCHE ET DOSAGE DES ÉLEMENTS TRACES -Maurice PINTA
ÉVALUATION IN SITU ET SPATIALISATION DES CONTAMINATIONS EN
ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES PAR LA MÉTHODE DE
FLUORESCENCE X : CAS D’ÉTUDE À LIÈGE FRANÇOIS DUCHESNE