L'elemento cadmio (Cd) è tossico per l'uomo e può essere trovato nell'ambiente come contaminante naturale. Alcuni suoli contengono maggiori concentrazioni di cadmio in combinazione con un'elevata biodisponibilità. In tali condizioni, l'albero del cacao può accumulare cadmio, principalmente nei semi, che vengono poi trasformati in cacao. Il cioccolato prodotto con tali semi conterrà livelli elevati di cadmio.
Per ridurre il rischio per i consumatori, la concentrazione massima nel cioccolato e in altri alimenti è spesso limitata dal governo. I valori limite tipici nell'Unione Europea sono compresi tra 100 μg/kg e 800 μg/kg (Regolamento della Commissione UE 1881/2006) a seconda del contenuto di cacao del cioccolato. Il cioccolato prodotto dalle fave di cacao con concentrazioni di cadmio aumentate può superare il limite massimo di concentrazione.
La voltammetria di stripping anodico (ASV) può essere utilizzata per determinare con precisione tracce di cadmio nel cioccolato fino a circa 10 μg/kg. Il metodo è facile da eseguire, specifico e privo di interferenze. Prima della determinazione, i campioni vengono ridotti in cenere in un forno a una temperatura di 450 °C.
Cioccolato fondente, cioccolato al latte, cacao in polvere
In primo luogo, i campioni vengono mineralizzati mediante incenerimento a secco in un forno a 450 °C per 16 ore. La cenere rimanente viene quindi disciolta in una piccola quantità di acido nitrico concentrato e diluita con acqua ultrapura. La determinazione del cadmio viene eseguita sull'884 Professional VA con il Multi-Mode Electrode pro come elettrodo di lavoro utilizzando i parametri elencati in Tabella 1. La concentrazione di Cd è determinata da due aggiunte di soluzione di addizione standard di Cd.
| Parametro | Collocamento |
|---|---|
| Elettrodo di lavoro | HMDE |
| Modalità | DP – Impulso differenziale |
| Potenziale di deposito | -0,8 V |
| Tempo di deposito | 60 sec |
| Inizia potenziale | -0,8 V |
| Potenziale finale | -0,2 V |
| Potenziale di picco Cd | -0,55 V |
- Elettrodo di lavoro: Multi-Mode Electrode pro con capillari in vetro silanizzato
- Elettrodo di riferimento: elettrodo di riferimento Ag/AgCl/KCl (3 mol/L) con contenitore dell'elettrolita. Elettrolita ponte: KCl (3 mol/L)
- Elettrodo ausiliario: elettrodo a stelo di platino
La determinazione del Cd nelle ceneri disciolte dei campioni di cioccolato può essere effettuata in modo semplice e diretto con ASV. Il metodo è selettivo e privo di interferenze. È adatto per concentrazioni di cadmio fino a 10 μg/kg rispetto al campione di cioccolato solido.
| Campione | Cd [μg/kg] |
|---|---|
| Cioccolato al latte (29% di cacao) | 10,4 |
| Cioccolato al latte (34% di cacao) | 37,0 |
| Cioccolato fondente (72% di cacao) | 164 |
| Cioccolato fondente (87% di cacao) | 346 |
| Polvere di cacao | 98,2 |
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