Fitosoil a développé une méthode pour l'extraction et la détermination des phosphonates dans les produits fertilisants, basée sur la norme publiée pour les biostimulants : UNE CEN/TS 17705 "Biostimulants végétaux - Détermination des phosphonates".
Comme vous le savez, FITOSOIL est un laboratoire accrédité pour la détermination du fosétyl aluminium et de l'acide phosphonique dans les fruits et légumes ainsi que dans les produits fertilisants. Récemment, une norme pour la détermination des phosphonates a été publiée car il s'agit d'un contaminant à contrôler conformément aux exigences du nouveau règlement (UE) 2019/1009.
Fitosoil a développé une méthode pour l'extraction et la détermination des phosphonates (P-PO3) dans les produits fertilisants par chromatographie ionique et détection de conductivité (IC-CD) basée sur la norme publiée pour les biostimulants : UNE CEN/TS 17705. Biostimulants végétaux - Détermination des phosphonates. Dans ce document, les phosphonates sont considérés comme des sels dérivés de l'acide phosphonique (H3PO3).
Par conséquent, il est nécessaire de savoir quelle est la différence entre les résultats pour le fosétyl aluminium et pour les phosphonates qui sont régis par le règlement sur les résidus de pesticides (CE) n° 396/2005 et le nouveau règlement sur les engrais (UE) 2019/1009.
Qu'est-ce que le phosphonate de potassium ? Qu'est-ce que l'acide phosphonique ?
Les phosphonates, les acides phosphoniques, les organophosphites ou simplement les phosphites sont des composés organiques organophosphorés qui peuvent être considérés comme des sels ou des esters de l'acide phosphoreux (H3PO3). Ce sont des composés organophosphorés caractérisés par une liaison carbone-phosphore (C-P) stable, qui résiste généralement à la décomposition biochimique, thermique et photochimique. Les phosphonates sont des composés δ4λ5 avec un état d'oxydation formel de +3.
Dans l'image, les seuls hydrogènes acides facilement substituables par des sels (Na, K...) ou des groupes alkyles ou aryles sont ceux indiqués en rouge. Il existe des phosphonates dans lesquels l'hydrogène bleu est substitué par un groupe alkyle. En raison de la tautomérie qui se produit dans l'acide phosphoreux, nous pouvons avoir deux groupes de phosphonates, ceux contenant les groupes R-PO(OH)2 ou R-PO(OR')2 (ou leurs versions "acides" avec un H au lieu d'un radical R) ou ceux contenant le groupe P(OR')3 (où R'= alkyle, aryle...).Traditionnellement, les deux groupes sont appelés indifféremment phosphites et phosphonates, mais l'IUPAC a décidé en 2005 d'appeler le premier tautomère (H2PHO3) acide phosphonique et le second (H3PO3) acide phosphoreux, de sorte que le premier groupe devrait être appelé phosphonates ou acides phosphoniques et le second phosphites ou esters de phosphite.
Les bisphosphonates ont été synthétisés pour la première fois en 1897 par Von Baeyer et Felix Hoffmann. L'HEDP est un exemple de bisphosphonate. Depuis les travaux de Schwarzenbach en 1949, les acides phosphoniques sont connus pour être des agents chélateurs efficaces. L'introduction d'un groupe amino dans la molécule pour obtenir des aminophosphonates (- NH2-C-PO(OH)2) augmente les capacités de piégeage des métaux du phosphonate. L'EDTMP et le DTPMP sont des exemples de ces composés. Ces phosphonates courants sont les analogues structurels des aminopolycarboxylates bien connus que sont le NTA, l'EDTA et le DTPA. La stabilité des complexes métalliques augmente avec le nombre de groupes d'acide phosphonique. Les phosphonates sont très solubles dans l'eau, alors que les acides phosphoniques ne le sont que légèrement. Les phosphonates sont non volatiles et peu solubles dans les solvants organiques.
Le groupe des phosphonates comprend de nombreux composés importants sur le plan commercial, notamment le glyphosate (la molécule active de l'herbicide "Roundup") et l'éthéphon, un régulateur de croissance des plantes largement utilisé. Certains bisphosphonates sont des médicaments populaires pour le traitement de l'ostéoporose. En outre, en raison de la polyvalence de la chimie des phosphonates, ils sont souvent utilisés comme réactifs de départ pour une oxydation ultérieure en phosphates organiques, comme c'est le cas dans la synthèse du médicament antiviral utilisé pour le traitement de l'infection par le VIH, le ténofovir.
Bien que de nombreux composés phosphorés soient reconnus comme des réactifs importants en chimie organique, les phosphonates eux-mêmes ont été largement négligés. L'utilisation la plus importante de l'acide H-phosphonique est la production de phosphonates utilisés dans le traitement de l'eau. L'acide phosphoreux et ses sels d'ammonium, de sodium et de potassium, ainsi que ses sels mono- et di-potassiques, sont classés comme biopesticides par l'Agence américaine de protection de l'environnement et par l'Union européenne. Ils présentent une faible toxicité pour l'environnement et sont surtout connus pour leur grande efficacité dans la lutte contre les maladies causées par des oomycètes tels que Phytophthora, Plasmopara et Pythium.
Présence de phosphonates
Depuis l'automne 2013, la présence d'acide phosphonique est régulièrement détectée dans les fruits et légumes, qu'ils soient conventionnels ou biologiques, car certains laboratoires, tant publics que privés, ont effectué les analyses correspondantes. En principe, l'utilisation du phosphonate de potassium (autorisé jusqu'au 30.10.2013 dans l'agriculture biologique) ou du fosétyl-Al a été suggérée comme cause, car dans les deux cas, la substance active réelle est l'acide phosphonique. Le phosphonate de potassium peut être un composant déclaré ou non déclaré dans les engrais (foliaires) ou les fortifiants de plantes, qui ont été autorisés dans l'agriculture biologique dans certains pays de l'UE. Ces applications (autorisées) peuvent conduire à la détection d'acide phosphonique dans les cultures pérennes pendant plusieurs années, car il est stocké dans le bois.
> Quel est le rapport entre le phosphonate et l'acide phosphonique et le fosétyl-aluminium ?
Le phosphonate de potassium est le sel de potassium de l'acide phosphonique (KH2PO3, anciennement acide phosphoreux). Le phosphonate de potassium est un phosphonate inorganique, c'est pourquoi on l'appelait autrefois phosphite de potassium (appellation qui n'est plus utilisée). Le phosphonate de potassium, ou la substance active proprement dite, l'acide phosphonique, est un intrant à effet systémique contre les maladies fongiques, qui permet notamment de lutter contre le mildiou (peronospora). Le phosphonate de potassium est un produit naturel. Les phosphonates organiques (dont le phosphonate de potassium ne fait pas partie, voir ci-dessus) sont présents dans tous les organismes vivants.
Dans le processus de dégradation du fosétyl-Al (formule moléculaire : (C2H6PO3)3 Al), un fongicide dont l'utilisation n'est pas autorisée dans l'agriculture biologique, de l'acide phosphonique est produit via le produit intermédiaire fosétyl (C2H6PO3 H, chaque fosétyl-Al produit 3 "composants individuels" de fosétyl, car la valence de l'aluminium est 3). C'est pourquoi la définition du résidu du fosétyl-Al est la suivante, conformément au règlement (CE) n° 396/2005 : fosétyl-Al (somme du fosétyl, de l'acide phosphonique et de ses sels, exprimée en fosétyl).
Cela entraîne souvent une confusion, car les rapports de laboratoire indiquent une somme de fosétyl-al, alors que ni le fosétyl aluminium ni le fosétyl n'ont été détectés, mais dans la plupart des cas, seul l'acide phosphonique a été détecté.
Conclusión
Alors que dans un rapport d'analyse de résidus de pesticides, le fosétyl-Al est exprimé comme la somme du fosétyl, de l'acide phosphonique et de ses sels, exprimée en fosétyl, les tests d'analyse d'engrais visant à se conformer au règlement (UE) 2019/1009 pour les phosphonates impliquent qu'à partir de l'analyse du fosétyl-Al, l'acide phosphonique est équivalent aux phosphonates.
ACIDE PHOSPHONIQUE ↔ PHOSPHONATES
Bernardo Marín Romero
Chef du département physico-chimique