🍎 Bestimmung von Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei in Lebensmitteln mittels ICP-MS — die Probe wird nach EN 13805 unter Druck aufgeschlossen, die Lösung verdünnt, interne Standards (Rhodium, Lutetium) und Gold zur Stabilisierung von Quecksilber zugesetzt und die Elemente an ausgewählten Isotopen mit Korrektur isobarer und polyatomarer Interferenzen gemessen; Kalibrierung mit mindestens drei Lösungen gleicher Salpetersäurekonzentration, PN-EN 15763

Lebensmittelchemie PN-EN 15763

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich aus der PKN-Katalogkarte PN-EN 15763:2010 (englische Fassung), vollständig (unsere Übersetzung): „Es wird ein Verfahren der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) zur Bestimmung des Gehalts an Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei in Lebensmitteln festgelegt“. Den Normtext lesen wir in der Leseprobe SIST EN 15763:2010 (Text von EN 15763:2009 ohne Änderungen) von der Titelseite über Inhaltsverzeichnis, Vorwort und die Abschnitte 1–5 bis einschließlich 6.5 des Abschnitts 6; Tabelle 2 (Isotope, Nachweisgrenzen, Interferenzen) lesen wir in einem Textlayout, das die Spalten vermischt, daher geben wir daraus nur die Isotope und die Geräte-Nachweisgrenzen an. Außerhalb der Leseprobe bleiben der Rest von Abschnitt 6 (Messung), die Abschnitte 7–11 (Berechnung, Qualitätskontrolle, Bestimmungsgrenze, Präzision, Prüfbericht) und Anhang A (Ergebnisse des Ringversuchs).

NACH DEM TEXT VON EN 15763:2009 (Abschnitte 1–5, 6.1–6.5). Die Norm wurde von CEN/TC 275 „Lebensmittelanalytik — Horizontale Verfahren“ (Sekretariat DIN) erarbeitet. Anwendungsbereich (1): Bestimmung von Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei in Lebensmitteln mittels ICP-MS; der Ringversuch umfasste u. a. Karotten, Fischhomogenat, Pilze (Referenzmaterial), Grahammehl, simulierte Diät E (Referenzmaterial), Scampi, Muschel und das Referenzmaterial Tort-2, mit Massenanteilen in der Trockenmasse: Arsen 0,06–21,5 mg/kg, Cadmium 0,03–28,3 mg/kg, Quecksilber 0,04–0,56 mg/kg, Blei 0,01–2,4 mg/kg. Normative Verweisung (2): EN 13805 (Druckaufschluss — Eintrag zu PN-EN 13805). Prinzip (3): die Lösung nach dem Druckaufschluss wird zerstäubt, das Aerosol in ein induktiv gekoppeltes Argonplasma geführt, wo es getrocknet, atomisiert und ionisiert wird; die Ionen gelangen durch Sampler- und Skimmerkonus in das Massenspektrometer, werden nach dem Masse-Ladungs-Verhältnis getrennt und mit Puls- oder Analogdetektor gezählt. Warnung: das Verfahren kann gefährliche Stoffe und Arbeitsschritte umfassen; Sicherheitsmaßnahmen legt der Anwender fest. Reagenzien (4): der Elementgehalt von Reagenzien und Wasser darf das Ergebnis nicht beeinflussen — empfohlen werden Reinstwasser und hochreine Säure (z. B. durch Subboiling-Destillation gereinigt) sowie Einrichtungen gegen Kontamination (z. B. Laminarflow-Arbeitsplätze); Salpetersäure mindestens 65 % (etwa 1,4 g/ml); handelsübliche Stammlösungen 1000 mg/l As, Au, Cd, Hg, Lu, Rh und Pb, vorzugsweise in verdünnter Salpetersäure; verdünnte Quecksilberlösung 10 mg/l; verdünnte Multielementlösung (Beispiel: As 20 mg/l, Cd und Pb 10 mg/l); Kalibrierlösung (Beispiel: As 100 µg/l, Cd, Hg, Pb je 50 µg/l, im Gefäß aus PFA oder Quarz); interne Standards — Rhodium und Lutetium 1000 mg/l, Gold stabilisiert Quecksilber in Lösung und verringert Memory-Effekte; interne Standards sollen den Massenbereich abdecken und in den Proben vernachlässigbar sein; verdünnte interne Standardlösung (Beispiel: Au, Rh, Lu je 5 mg/l); Optimierungslösung für Massenkalibrierung und Abstimmung (z. B. Y, Rh, Ce, Pb) mit 10 000–100 000 Zählimpulsen; Blindlösung — Wasser mit derselben Säuremenge wie die Kalibrierlösungen. Geräte (5): die Haltbarkeit der Lösungen hängt vom Gefäßmaterial ab — für Spuren und Ultraspuren werden Quarz oder Fluorpolymere (PTFE, PFA) empfohlen; Glas und PVC sollten nicht verwendet werden; ICP-MS mit Massenbereich 5–240 amu, Auflösung mindestens 1 amu bei 5 % Peakhöhe (Auflösung 300) und einer Empfindlichkeit, mit der die Nachweisgrenzen aus Tabelle 2 erreicht werden; Reaktions- oder Kollisionszellen sowie hochauflösende Sektorfeldgeräte dürfen verwendet werden; Massendurchflussregler für das Zerstäubergas; Argon. Durchführung (6.1): Druckaufschluss nach EN 13805, Verdünnen mit Wasser auf ein bekanntes Volumen; die Salpetersäurekonzentration der Kalibrierlösungen ähnlich der der Messlösung; wurde beim Aufschluss Wasserstoffperoxid zugesetzt, wird es den Kalibrierlösungen nicht zugegeben. ICP-MS (6.2): der Zusammenhang zwischen Zählrate und Konzentration ist über mehrere Größenordnungen linear — der lineare Bereich wird regelmäßig für jedes Element geprüft, bei Dualdetektor auch der Kreuzkalibrierfaktor; Beispieleinstellungen (Tabelle 1): HF-Leistung 1500 W, Trägergas 1,2 l/min, Plasmagas 15 l/min, Hilfsgas 1,0 l/min, wassergekühlte Doppelpass-Sprühkammer bei 2 °C, drei Wiederholungen; allgemein eine Leistung von 1100–1500 W; vor den Messungen 20–30 min Aufwärmen, tägliche Abstimmung mit der Optimierungslösung auf maximales Signal bei niedrigen Oxidraten (z. B. < 2 %) und niedrigen Raten doppelt geladener Ionen (z. B. < 2 %); bei Kollisions- oder Reaktionszelle Optimierung des Zellgasflusses; Prüfung der Probenzufuhr- und Spülzeiten — bei großen Konzentrationsunterschieden verlängert. Störungen (6.3): nichtspektrale — Viskosität und Matrixbelastung, Salzablagerungen an den Konen (Salzgehalt der Messlösung allgemein nicht über 0,2 % Massenanteil), teilweise durch interne Standards korrigiert; Memory-Effekte nach hohen Konzentrationen, besonders von Quecksilber — längeres Spülen und Kontrollblindlösungen; spektrale — isobare und polyatomare. Geräte-Nachweisgrenzen (Tabelle 2, 3 Standardabweichungen der Blindlösung): 75As — 0,5 µg/l; 111Cd — 0,5 µg/l, 114Cd — 0,2 µg/l; 200Hg — 1 µg/l, 202Hg — 0,2 µg/l; 206Pb und 207Pb — 0,3 µg/l, 208Pb — 0,2 µg/l; 197Au, 175Lu und 103Rh — interne Standards. Isobare Interferenzen (6.3.2) werden mit Formeln auf Basis der natürlichen Isotopenhäufigkeiten korrigiert: 114Cd − 0,02683 × 118Sn (Häufigkeit 114Sn 0,65 %, 118Sn 24,22 %), 75As − 3,127 × (77Se + 0,322 × 78Se) oder − 3,127 × (77Se − 0,826 × 82Se); diese Formeln sind meist in der Gerätesoftware enthalten. Polyatomare Interferenzen (6.3.3) stammen aus Plasmagas, Reagenzien und Matrix; sie hängen von den Plasmaeinstellungen (z. B. Oxidrate) und der Matrix ab; sie werden mit mathematischen Faktoren oder durch Messung des Einflusses des störenden Elements korrigiert, und die meisten trennt ein Sektorfeldspektrometer bei einer Auflösung bis 10 000. Kalibrierung (6.4): mindestens drei Konzentrationen, gewählt nach den erwarteten Gehalten und dem linearen Bereich, mit ähnlicher Salpetersäurekonzentration wie die Proben; Beispiel: As 1, 5 und 20 µg/l, Cd, Hg, Pb 0,5, 2,5 und 10 µg/l; die Lösungen werden frisch angesetzt. Herstellung der Messlösungen (6.5): jede Lösung muss den internen Standard in gleicher Konzentration enthalten; für Quecksilber wird Gold zugesetzt; der Aufschluss wird nach Verdünnung gemessen — Beispiel: 2 ml Messlösung + 8 ml Wasser + 0,1 ml verdünnte interne Standardlösung (etwa 10 µg/l Rh); der interne Standard kann auch über einen gesonderten Pumpenkanal zugegeben werden, auf etwa 50 µg/l.

STATUS (Stand der Katalogkarte 03.10.2026). Die Karte PN-EN 15763:2010 (englische Fassung, veröffentlicht 28-01-2010, 18 Seiten, Preisgruppe J) hat keinen Vermerk „Zurückgezogen“: Sektor Lebensmittel, Landwirtschaft und Forstwirtschaft, KT 235 Lebensmittelanalytik, ICS 67.050, „Führt ein: EN 15763:2009 [IDT]“; ein Feld „Ersetzt“ hat die Karte nicht. Die PKN-Suche (Suchbegriff „PN-EN 15763“, 03.10.2026) zeigt keine anderen Ausgaben und keine polnische Fassung. Im iTeh-Katalog (gelesen 03.10.2026) hat die slowenische Übernahme SIST EN 15763:2010 den Status „Published“.

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Stand bis 17.09.2026, gelesen 03.10.2026). Die Nummer 15763 steht in 9 Datensätzen bei 5 Laboratorien: AB 381, AB 438, AB 444, AB 545, AB 1447. In den aktuellen Umfängen auf den PCA-Seiten (gelesen 03.10.2026, Ausgaben vom 31.10.2025 bis 01.10.2026) geben AB 438, AB 545 und AB 1447 „PN-EN 15763:2010“ an, AB 381 und AB 444 die bloße Bezeichnung ohne Jahr, im flexiblen Umfang (beim Gegenstand „Lebensmittel E“), neben dem Verfahren PB/PACH/41 (AB 381) oder dem Eintrag „Prüfverfahren“ (AB 444). Der Reiter „Laboratorien“ („PN-EN 15763“) zeigt dieselben 5 Laboratorien; geprüft mit der Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 03.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Positionen bei PCA). Fisch und Fischerzeugnisse, Fleisch und Fleischerzeugnisse — Blei (0,020–1,30) mg/kg, Cadmium (0,0010–1,10) mg/kg, Arsen (0,20–13,0) mg/kg, Quecksilber (0,004–3,0) mg/kg (AB 545); Milch und Milcherzeugnisse — Cadmium, Quecksilber, Arsen und Blei als gesonderte Positionen, ohne Bereich bei dieser Norm (AB 1447); Lebensmittel für besondere Ernährungszwecke — Blei und Arsen (0,008–5,000) mg/kg, Cadmium (0,004–5,000) mg/kg (AB 438); Lebensmittel im flexiblen Umfang (AB 381) sowie Lebensmittel und Futtermittel im flexiblen Umfang (AB 444). Technik überall: ICP-MS. AB 438 verweist auf die Norm auch bei Nickel (0,044–5,000) mg/kg — zusammen mit dem eigenen Verfahren IB-23-A-804; Nickel erfasst die Norm nicht (Abschnitt 1). AB 444 wendet sie auch auf Futtermittel an, während der Text von Lebensmitteln spricht.

WO EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS LEICHT ENTSTEHT. Bei Aufschluss und Reagenzien: ICP-MS ist sehr empfindlich, daher ergeben verunreinigte Säure, Wasser oder Gefäße aus Glas oder PVC schon im Blindwert ein erhöhtes Ergebnis (4.1, 5.1). Bei Quecksilber: ohne Gold in der Lösung ist Quecksilber instabil und wird vom System „erinnert“ — nach einer Probe mit hohem Gehalt fällt die nächste zu hoch aus; daher längeres Spülen und Kontrollblindlösungen (4.7, 6.3.1). Bei der Messung von Cadmium und Arsen: 114Sn überlagert 114Cd, ArCl+ und andere polyatomare Ionen überlagern 75As — ohne die Formeln aus Tabelle 3 oder Kollisionszelle ergeben Lebensmittel mit hohem Zinn- oder Chloridgehalt scheinbar erhöhtes Cadmium oder Arsen (6.3.2, 6.3.3, Tabelle 2). Bei der Matrix: ein Salzgehalt über etwa 0,2 % lagert sich an den Konen ab und verändert die Empfindlichkeit — der interne Standard korrigiert das nur teilweise (6.3.1). Bei der Kalibrierung: die Norm verlangt, dass die Salpetersäurekonzentration der Kalibrierlösungen der der Messlösung ähnlich ist (6.1, 6.4). Beim Ergebnis: die Bereiche des Ringversuchs (z. B. Quecksilber bis 0,56 mg/kg, Blei bis 2,4 mg/kg Trockenmasse) sind enger als die oberen Grenzen mancher Akkreditierungsbereiche (z. B. Quecksilber bis 3,0 mg/kg bei AB 545, Blei bis 5,000 mg/kg bei AB 438) — die Präzision aus Abschnitt 10, den wir nicht gelesen haben, bezieht sich auf Matrizes und Stufen des Versuchs.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Den Rest von Abschnitt 6, die Abschnitte 7–11 und Anhang A haben wir nicht gelesen, daher geben wir Berechnung, Anforderungen an die Qualitätskontrolle, Bestimmungsgrenzen des Verfahrens, Präzisionsdaten und Inhalt des Prüfberichts nicht an. Den Druckaufschluss beschreibt EN 13805 — wir wiederholen ihn hier nicht. Höchstgehalte dieser Elemente in Lebensmitteln geben wir nicht an, weil wir die Texte der Vorschriften für diesen Eintrag nicht gelesen haben.

Prinzip der Methode

Die Lösung einer Lebensmittelprobe nach Druckaufschluss wird in ein induktiv gekoppeltes Argonplasma zerstäubt, wo die Elemente atomisiert und ionisiert werden; die Ionen trennt das Massenspektrometer nach dem Masse-Ladungs-Verhältnis, und die Zählrate am gewählten Isotop ist der Konzentration proportional. Interne Standards (Rh, Lu), allen Lösungen in gleicher Konzentration zugesetzt, korrigieren matrixbedingte Empfindlichkeitsänderungen, Gold stabilisiert Quecksilber, und Überlagerungen von Isotopen und polyatomaren Ionen werden mit Formeln oder einer Kollisionszelle korrigiert.

Anwendungen

• Lebensmittel — Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei; Ringversuch: Gemüse, Fisch, Pilze, Mehl, Meeresfrüchte, Mischkost (Abschnitt 1)
• Kontrolle des Metallgehalts in Fisch, Fleisch, Milch und Lebensmitteln für besondere Ernährungszwecke — in den Akkreditierungsumfängen von 5 Laboratorien bei PCA
• Futtermittel und Nickel — nur als Erweiterung einzelner Laboratorien, außerhalb des Anwendungsbereichs des Normtextes

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 15763:2010

Titel (PL)

Artykuły żywnościowe — Oznaczanie pierwiastków śladowych — Oznaczanie zawartości arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu metodą spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS) po mineralizacji ciśnieniowej

Title (EN)

Foodstuffs — Determination of trace elements — Determination of arsenic, cadmium, mercury and lead in foodstuffs by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after pressure digestion

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Aufschluss

   Druckaufschluss nach EN 13805; mit Wasser auf ein bekanntes Volumen verdünnen. PN-EN 15763:2010 gültig (PKN-Katalogkarte, Stand 03.10.2026).

2. Abstimmung des ICP-MS

   Aufwärmen 20–30 min; Optimierungslösung — maximales Signal, Oxide und doppelt geladene Ionen z. B. < 2 %; bei Kollisionszelle Gasoptimierung; Zufuhr- und Spülzeiten.

3. Kalibrierung

   Mindestens drei frische Lösungen (z. B. As 1–20 µg/l, Cd, Hg, Pb 0,5–10 µg/l) bei gleicher Säurekonzentration wie die Proben; Prüfung der Linearität.

4. Messlösungen

   In jede Lösung derselbe interne Standard (Rh, Lu) und Gold bei Quecksilber; z. B. 2 ml Messlösung + 8 ml Wasser + 0,1 ml interne Standards.

5. Messung und Korrekturen

   Isotope aus Tabelle 2, isobare Korrekturformeln aus Tabelle 3, Kontrolle des Quecksilber-Memory-Effekts mit Blindlösungen. Berechnung (Abschnitt 7) außerhalb der gelesenen Leseprobe.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Das Verfahren kann gefährliche Stoffe, Arbeitsschritte und Geräte umfassen — Sicherheitsmaßnahmen legt der Anwender fest (Warnung in Abschnitt 3)
• Konzentrierte Salpetersäure wirkt ätzend; Lösungen von Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei sind hochgiftig
• ICP-Plasma: Hochspannung, UV-Strahlung und heiße Gase — nach Anleitung des Geräteherstellers

Häufige Fragen