Das Element Cadmium (Cd) ist für den Menschen giftig und kommt in der Umwelt als natürlicher Schadstoff vor. Einige Böden enthalten erhöhte Cadmiumkonzentrationen in Kombination mit einer hohen Bioverfügbarkeit. Unter solchen Bedingungen kann der Kakaobaum Cadmium anreichern, vor allem in den Bohnen, die dann zu Kakao verarbeitet werden. Die aus den betroffenen Bohnen hergestellte Schokolade enthält dann erhöhte Cadmiumwerte.
Um das Risiko für die Verbraucher zu verringern, wird die Höchstkonzentration an Cadmium in Schokolade und anderen Lebensmitteln häufig von der Regierung begrenzt. Typische Grenzwerte in der Europäischen Union liegen zwischen 100 μg/kg und 800 μg/kg (Verordnung 1881/2006 der EU-Kommission), je nach Kakaogehalt der Schokolade. Schokolade, die aus Kakaobohnen mit erhöhter Cadmiumkonzentration hergestellt wird, kann die Höchstkonzentration überschreiten.
Die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV) kann zur genauen Bestimmung von Cadmiumspuren in Schokolade bis auf etwa 10 μg/kg verwendet werden. Die Methode ist einfach durchzuführen, spezifisch und frei von Interferenzen. Vor der Bestimmung werden die Proben in einem Ofen bei 450 °C verascht.
Dunkle Schokolade, Milchschokolade, Kakaopulver
Zunächst werden die Proben durch Trockenveraschung in einem Ofen bei 450 °C für 16 Stunden mineralisiert. Die verbleibende Asche wird dann in einer kleinen Menge konzentrierter Salpetersäure aufgelöst und mit Reinstwasser verdünnt. Die Cadmiumbestimmung wird mit dem 884 Professional VA und der Multi-Mode-Elektrode pro als Arbeitselektrode unter Verwendung der in Tabelle 1 aufgeführten Parameter durchgeführt. Die Cd-Konzentration wird durch zweimalige Zugabe einer Cd-Standardlösung bestimmt.
| Parameter | Einstellung |
|---|---|
| Arbeitselektrode | MME pro (HMDE) |
| Betriebsart | DP – Differential-Puls |
| Anreicherungspotential | -0,8 V |
| Anreicherungszeit | 60 s |
| Startpotential | -0,8 V |
| Endpotential | -0,2 V |
| Peakpotential Cd | -0,55 V |
- Arbeitselektrode: Multi-Mode-Elektrode pro mit silanisierten Glaskapillaren
- Referenzelektrode: Ag/AgCl/KCl (3 mol/L)
Elektrolytgefäß mit Brückenelektrolyt: KCl (3 mol/L) - Hilfselektrode: Platinstift-Elektrode
Die Bestimmung von Cd in der gelösten Asche von Schokoladenproben kann mit der ASV einfach und unkompliziert durchgeführt werden. Die Methode ist selektiv und frei von Interferenzen. Sie eignet sich für Cadmiumkonzentrationen bis zu 10 μg/kg, bezogen auf die feste Schokoladenprobe.
| Probe | Cd [μg/kg] |
|---|---|
| Milchschokolade (29 % Kakao) | 10,4 |
| Milchschokolade (34 % Kakao) | 37,0 |
| Dunkle Schokolade (72 % Kakao) | 164 |
| Dunkle Schokolade (87 % Kakao) | 346 |
| Kakaopulver | 98,2 |
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Interne Referenz: AW VA CH4-0579-032019