Die voltammetrische Bestimmung von Schwermetallen in Fleisch und inneren Organen von Schlachtrindern

Summary

The most important uptake of heavy metal by man occurs through ingestion. Therefore heavy metal analysis of food becomes of great importance. The whole analytical procedure including sampling, transport, drying, homogenisation, digestion and measurement for the determination of Zn, Cd, Pb, Cu, Ni, and Co in meat is described with due consideration given to the requirements for trace and ultratrace analysis. The particular advantages of the voltammetric approach for heavy metal determinations in meat and meat products are generally featured by this study.

A standard deviation of 3–5% RSD in the μg/g-range and 5–10%-RSD in the ng/g-range was obtained. In order to check the accuracy of the results, mixtures of sample and standard reference material were analysed.

While the Cd-content in meat is in the range of 1 ng/g (wet weight) it increases in organs, such as liver (100–500 ng/g wet weight) and kidney (600–2000 ng/g wet weight). Pb shows a similar behaviour. The levels of these elements were found to be below the maximum allowable limits set by the “Bundesgesundheitsamt”, with the exception of Cd in the kidneys.

There is a statistical significant correlation between the Cd and Pb contents in liver and kidney. In liver the Cu content was especially high, because there are Cu-containing enzymes in this organ. Vitamin B₁₂ is a Co containing complex in the liver. Therefore the Co values in liver are clearly higher than those in muscle meat.

Zusammenfassung

Die Schwermetallbelastung des Menschen erfolgt in der Regel zu einem wesentlichen Teil über die Nahrungsketten, so daß der Schwermetallanalytik von Lebensmitteln eine große Bedeutung zukommt. Am Beispiel von Fleisch and inneren Organen wird die gesamte Analysenprozedur für die Bestimmung von Zn, Cd, Pb, Cu, Ni und Co in Fleisch unter besonderer Berücksichtigung der Erfordernisse der Spuren- und Ultraspurenanalyse von der Probenahme über Transport, Trocknung, Homogenisierung, Aufschluß bis zur Messung beschrieben. Die besonderen Möglichkeiten der Voltammetrie für die zuverlässige Analytik der untersuchten Schwermetalle in Fleisch und Fleischprodukten werden durch diese Untersuchung verdeutlicht.

Die Genauigkeit beträgt 3–5% RSD im μg/g-Bereich und 5–10% RSD im ng/g-Bereich. Die Richtigkeit der Resultate wurde durch Analyse von Mischungen aus Probe und Standard-Referenzmaterial sichergestellt. Während der Cd-Gehalt im Muskelfleisch im Bereich von 1 ng/g Frischgewicht liegt, steigt er über die Leber (100–500 ng/g Frischgewicht) zu den Nieren (600–2000 ng/g Frischgewicht) als stark durchblutete Speicherorgane erheblich an. Bei Blei bietet sich ein ähnliches Bild wie bei Cadmium. Die Richtwerte des Bundesgesundheitsamtes werden mit Ausnahme von Cd in Nieren jedoch deutlich unterschritten. Die Cd-und Pb-Gehalte von Leber und Nieren sind statistisch signifikant miteinander korreliert. Der Cu-Gehalt in der Leber liegt besonders hoch, da dort Cu-haltige Enzyme gespeichert sind. Auch die Co-Werte in der Leber sind gegenüber Muskelfleisch deutlich erhöht auf Grund des dort vorhandenen Co enthaltenden Vitamin B₁₂-Komplexes.