Issue Ann Toxicol Anal Volume 21, Number 3, 2009 Page(s) 159 - 165 DOI http://dx.doi.org/10.1051/ata/2009052 Published online 14 August 2009

Ann Toxicol Anal. 2009; 21(3): 159-165
DOI: 10.1051/ata/2009052

Intoxication fatale par le carbofurane et le métaldéhyde : analyse par spectroscopie RMN H et par CLHP-SM

Bernard Cartigny¹, Jean François Wiart², Camille Richeval², Nathalie Azaroual³, Michel Imbenotte¹, Luc Humbert², Gaston Vermeersch³ et Michel Lhermitte<sup>1, 2

1</sup>  Laboratoire de Toxicologie, Faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, BP 83, 59006 Lille Cedex, France
²  Laboratoire de Toxicologie et Génopathies, Centre de Biologie Pathologie, CHRU de Lille, 59037 Lille Cedex, France
³  Laboratoire de Physique, UMR CNRS 8009, Laboratoire d'Application RMN de l'Université de Lille 2, BP 83, 59006 Lille Cedex, France

Reçu le 16 octobre 2008, accepté après modifications le 1er juillet 2009 Publication en ligne le 14 août 2009

Abstract - Carbofuran and metaldehyde fatal poisoning: H NMR spectroscopy and HPLC-MS analysis
Aims: A 54 years old woman committed suicide at home. At first, a blood cadaveric sample was drawn and sent to the laboratory. In fact, a bottle of alcohol and two types of granules, green and blue, have been found near her body. Later, granules were sent to the laboratory in order to clarify the origin of poisoning. Methods: The blood sample, green and blue granules were analyzed by ¹H NMR spectroscopy at 500 MHz. Blood alcohol was determined using GC-HS-FID and usual screening was performed within forensic limits. For HPLC-MS analyses, the blood sample was extracted in basic buffer with methylclonazepam as internal standard and specific ions were followed to detect each compound. Green and blue granules were dissolved into deuterated water before analysis. Results: In the ¹H NMR spectra of cadaveric blood, characteristic resonances were assigned to endogenous compounds, such as lactate, alanine, acetate and succinate. Ethanol was also detected and quantitated at 1.87 g/L, whereas GC-HS-FID gave 2. 15 g/L. ¹H NMR analysis of the two types of granules was then performed and carbofuran was detected in the green ones, as confirmed by HPLC-MS results. Metaldehyde, the active ingredient of the blue granules, was characterized by its NMR parameters. Carbofuran was quantitated in the blood sample only by HPLC-MS at 1.4 mg/L. On the other hand, using ¹H NMR spectroscopic analysis of this blood sample, a doublet at 2.24 ppm and a quadruplet at 9.67 ppm were assigned to acetaldehyde, which could be quantitated to 5.7 mg/L. Conclusions: The present work illustrates the complementarity between ¹H NMR spectroscopy and HPLC-MS for the analysis of both suspected solid forms and blood sample, in order to detect carbofuran and aldehydic compounds. Indeed, acetaldehyde, only detected by ¹H NMR analysis of the blood sample, could be formed by hydrolysis of metaldehyde at acidic pH. Discussion about its concentration is in agreement with the supposed ingestion of blue granules.

Résumé
Objectifs: Suite à un acte suicidaire, une femme de 54 ans est retrouvée morte à son domicile. Dans un premier temps, seul un échantillon de sang a été prélevé et envoyé au laboratoire. En fait, à proximité du corps avaient été retrouvés une bouteille d'alcool et deux types de granulés, les uns de couleur verte et les autres de couleur bleue. Ces granulés parvinrent ultérieurement au laboratoire afin de déterminer l'origine de l'intoxication. Méthodes: L'échantillon de sang et les deux types de granulés ont été analysés par spectroscopie RMN ¹H à 500 MHz. Une recherche d'alcoolémie par CPG – espace de tête – DIF et un screening dans le cadre d'un protocole médico-légal ont été effectués. Pour les analyses en CLHP-SM, l'échantillon de sang a été extrait en milieu basique avec du méthylclonazépam comme standard interne et un suivi des ions spécifiques de chaque composé est effectué. Les granulés verts et bleus sont mis en solution aqueuse avant analyse. Résultats: L'analyse du sang de cadavre par spectroscopie RMN ¹H a révélé des composés endogènes : lactate, alanine, acétate, succinate ainsi que de l'éthanol, quantifié à 1,87 g/L alors que la CPG-HS-FID le mesurait à 2,15 g/L. L'étude ultérieure des granulés a révélé les pics caractéristiques du carbofurane dans ceux de couleur verte, ainsi que confirmé par CLHP-SM. Le métaldéhyde, matière active des granulés bleus, a été caractérisé par ses paramètres RMN¹H. Seule l'analyse CLHP-SM du sang a permis la quantification du carbofurane à 1,4 mg/L. Par contre, l'analyse RMN ¹H de ce même échantillon sanguin a révélé un doublet à 2,24 ppm et un quadruplet à 9,67 ppm. Ces signaux ont été attribués à l'acétaldéhyde, quantifié à 5,7 mg/L. Conclusions: Ce travail illustre bien la complémentarité entre la spectroscopie RMN ¹H et la CLHP-SM pour l'analyse de produits supposés ingérés et d'un échantillon de sang afin d'y détecter le carbofurane et des composés aldéhydiques. En effet, l'acétaldéhyde mis en évidence par la première technique, peut résulter de l'hydrolyse du métaldéhyde à pH acide. La concentration mesurée va dans le sens d'une ingestion de granulés bleus par la défunte.

Key words: Carbofuran -- metaldehyde -- acetaldehyde -- poisoning -- ¹H NMR -- HPLC-MS

Mots clés : Carbofurane -- métaldéhyde -- acétaldéhyde -- intoxication -- RMN ¹H -- CLHP-SM

Correspondence: bernard.cartigny@univ-lille2.fr


© Société Française de Toxicologie Analytique 2009

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