Abb. 1: Ein ICP-MS-Gerät mit einem Blick auf die Plasma-Fackel (links oben)
Im CVUA-RRW werden unterschiedliche Probenmatrices auf die Gehalte verschiedener Elemente mittels ICP-OES und ICP-MS untersucht.
So werden beispielsweise die Gehalte von Mineralstoffen und Spurenelementen wie Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen, Kupfer, Zink oder Selen ermittelt, um Deklarationen und angebrachte Claims zu überprüfen. Dies ist unter anderem bei Nahrungsergänzungsmitteln und Säuglingsnahrung eine häufig auftretende Fragestellung. Aber auch deklarierte Fruchtgehalte z. B. in Fruchtsäften und Konfitüren können so überprüft werden.
Die Analytik von Schwermetallen wie Blei, Cadmium oder Quecksilber und weiteren anorganischen Kontaminanten wie Nickel, Zinn, Arsen und anorganischem Arsen stellt ebenfalls eine wichtige Aufgabe dar.
Über die Luft, das Wasser und den Boden können diese in Lebensmittel gelangen. Die Gehalte der anorganischen Kontaminanten in Lebensmitteln sind in der Regel nicht akut toxisch. Allerdings kann eine Anreicherung im menschlichen Körper stattfinden, die langfristig zu schädlichen Wirkungen führen kann. Cadmium reichert sich beispielweise in der Niere an.
In der Verordnung über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln (VO (EU) 2023/915) sind für verschiedene Lebensmittel Höchstgehalte für Blei und Cadmium in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln und für Quecksilber in Fisch- und Fischereierzeugnissen festgelegt. Weiterhin gibt es dort Höchstgehalte, für Zinn in Lebensmitteln in Konservendosen festgelegt und für anorganisches Arsen vor allem in Produkten auf Reisbasis. Ab dem 01.07. 2025 gelten auch Höchstgehalte für Nickel, unter anderem aufgrund des allergenen Potentials, in verschiedenen Lebensmitteln.
Blei
Seit den 1970er Jahren wurden Maßnahmen zur Regelung des Bleigehaltes getroffen, z. B. in Benzin. Die Exposition mit Blei hat sich seither verringert, die Belastung mit Blei stellt für Erwachsene ein geringes bis vernachlässigbares Gesundheitsrisiko dar. Bei Kleinkindern gibt es Bedenken wegen möglicher Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung. Getreide, Gemüse und Trinkwasser liefern den größten Beitrag zur Belastung der Verbraucher mit Blei.
Cadmium
Cadmium wird von Nichtrauchern überwiegend über Lebensmittel aufgenommen. Cadmium reichert sich im Körper an und kann bei hohen Cadmiumaufnahmen zu Nierenschäden und Knochenschäden führen. Pflanzliche Lebensmittel wie Weizen, Spinat und Salat nehmen besonders viel Cadmium auf, aber auch Mohn, Sonnenblumenkerne und Kakao weisen höhere Cadmiumgehalte auf.
Quecksilber
Quecksilber kommt vor allem in der Form von Methylquecksilber in Fisch und Meeresfrüchten vor. Methylquecksilber ist deutlich toxischer als andere Quecksilberverbindungen. Raubfischarten wie Thunfisch und Schwertfisch weisen höhere Quecksilbergehalte auf, da sie am Ende der Nahrungskette stehen. Kindern und Frauen im gebärfähigen Alter wird daher geraten, Fisch zu essen, der nicht am Ende der Nahrungskette steht.
Zinn
Zinn wird überwiegend über den Verzehr von Obst- und Gemüsekonserven aufgenommen und kann in höheren Mengen Magen-Darm-Reizungen hervorrufen. Daher wurden für anorganisches Zinn Höchstgehalte in Lebensmittelkonserven und Dosengetränken festgelegt. Für Lebensmittel für Säuglinge und Kleinkinder wurden aus Vorsorgegründen deutlich niedrigere Höchstmengen festgesetzt.
Nickel
Aufgrund einer EFSA-Bewertung zu Nickel aus dem Jahr 2020 wurden Höchstgehalte für Nickel neu in die Konataminantenverordnung aufgenommen. Diese gelten ab dem 01.07.2025. Aufgrund des allergenen Potentials von Nickel können bei sensibilisierten Personen Kontaktekzeme auftreten. Hier kann der Verzehr von beispielsweise Bohnen, Kaffee oder Schokolade aufgrund der natürlichen Nickelgehalte in diesen Lebensmitteln einen Beitrag zur akuten Toxizität leisten. Den Hauptbeitrag zur chronischen Toxizität liefern zum Beispiel Getreideprodukte.
Arsen
Arsen kommt in verschiedenen Verbindungen in Lebensmitteln vor. Belastet sind u. a. Reis und Algen. Hierbei ist das anorganische Arsen die Form, die das größere toxische Potential aufweist. Auch Lebensmittel auf Reisbasis für Säuglinge und Kleinkinder weisen ggf. entsprechende Gehalte an anorganischem Arsen auf. Aufgrund ihres ungünstigen Verhältnisses von Körpergewicht zur Aufnahmemenge stellen Säuglinge und Kleinkinder besonders schutzbedürftige Verbraucher dar. Für derartige Lebensmittel gelten daher niedrigere Grenzwerte. Weiterhin werden in verschiedenen Lebensmitteln Untersuchungen auf Arsen und anorganisches Arsen durchgeführt, um ausreichend Daten für eine Abschätzung des Anteils an anorganischem Arsen zu ermitteln.