🍎 Blei- und Cadmiumabgabe aus keramischen Gegenständen — Extraktion mit 4-prozentiger Essigsäure über 24 h, Flammen-AAS

Lebensmittelchemie PN-EN 1388-1

Übersicht

Die Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung der Blei- und Cadmiumabgabe aus keramischen Gegenständen fest, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind (Silikatoberflächen); der Teil 2 betrifft Silikatoberflächen außer Keramik (z. B. Glas). Der Text der Norm stand nicht zur Verfügung — die Beschreibung stützt sich auf eine Veröffentlichung des Nationalen Instituts für Öffentliche Gesundheit – PZH (Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 2009), auf einen Artikel des Instituts Łukasiewicz-ICiMB sowie auf die Vorschriften; das Laboratorium des NIZP-PZH führt die Untersuchungen nach PN-EN 1388-1:2000 unter Berücksichtigung der Verordnungen des Gesundheitsministers aus, wendet dabei die Flammen-Atomabsorptionsspektrometrie an und wirkt in diesem Bereich als nationales Referenzlaboratorium mit einer Akkreditierung nach EN ISO/IEC 17025.

Keramische Gegenstände können — je nach der Güte der Rohstoffe, dem technologischen Verfahren, der Art des berührenden Lebensmittels sowie der Dauer und der Temperatur des Kontakts — gesundheitlich bedeutsame Mengen an Metallen abgeben, vor allem Blei und Cadmium; die größte Gefahr geht von Erzeugnissen aus, die bei zu niedriger Temperatur gebrannt wurden, eine Bleiglasur tragen und reich mit Aufglasurdekoren aus blei- und cadmiumhaltigen Farben verziert sind. Nach der Verordnung des Gesundheitsministers, die die Richtlinie 84/500/EWG (geändert durch die Richtlinie 2005/31/EG) umsetzt, darf die Blei- und Cadmiumabgabe aus flachem Geschirr 0,8 mg/dm² bzw. 0,07 mg/dm², aus tiefem Geschirr 4,0 mg/l und 0,3 mg/l und aus Kochgeschirr, Verpackungen und Vorratsgefäßen mit einem Fassungsvermögen über 3 l 1,5 mg/l und 0,1 mg/l nicht überschreiten; die Norm ISO 6486-2:1999 gibt darüber hinaus Grenzwerte für Trinkgefäße an (Pb 0,5 mg/l, Cd 0,25 mg/l). Ein Erzeugnis erfüllt die Anforderungen, wenn die Grenzwerte um nicht mehr als 50 % überschritten werden und der Mittelwert aus mindestens drei weiteren Erzeugnissen gleicher Form, gleicher Maße, gleicher Verzierung und gleicher Glasur die Grenzwerte nicht überschreitet.

Die Modellflüssigkeit ist 4-prozentige Essigsäure, die 24 Stunden mit dem Gefäß in Berührung bleibt — Lebensmittel sind chemisch weniger aggressiv als die verwendete Säure, und die Kontaktzeit mit einem Teller ist gewöhnlich kürzer; die Abgabe der Elemente nimmt mit wiederholtem Gebrauch ab und ist bei neuen Erzeugnissen am höchsten. In den Jahren 2007–2008 untersuchte das Laboratorium des NIZP-PZH über 400 Geschirrproben, überwiegend aus Einfuhr; die Mehrzahl der Ergebnisse lag unter der Nachweisgrenze, und je 3 Proben flachen Geschirrs gaben Blei und Cadmium oberhalb der Grenzwerte ab.

Prinzip der Methode

Jede Probe besteht aus mindestens vier gleich verzierten Gegenständen gleicher oder ähnlicher Form. Der Gegenstand wird mit der Modellflüssigkeit — einer 4-prozentigen Lösung von Essigsäure — gefüllt und 24 Stunden in Kontakt belassen (flaches Geschirr: die mit der Modellflüssigkeit bedeckte Fläche, das Ergebnis bezogen auf dm²; tiefes Geschirr: bis zu einer festgelegten Höhe gefüllt, das Ergebnis bezogen auf den Liter; Trinkgefäße zusätzlich der Rand — das Ergebnis in mg je Gegenstand). Die Blei- und Cadmiumkonzentration im Extrakt wird mit der Flammen-Atomabsorptionsspektrometrie (FAAS) gegen Standardlösungen in 4-prozentiger Essigsäure bestimmt; das Ergebnis wird als Masse des je Flächeneinheit (mg/dm²) oder je Volumen der Modellflüssigkeit (mg/l) abgegebenen Metalls berechnet und mit den Grenzwerten für die jeweilige Kategorie des Erzeugnisses verglichen. Die Einzelheiten zur Temperatur der Extraktion, zur Beleuchtung, zur Art des Füllens und zu den Leistungskriterien des analytischen Verfahrens (Richtlinie 2005/31/EG) sind im Text der Norm zu prüfen.

Anwendungen

• Untersuchung keramischen Geschirrs (Teller, Becher, Schüsseln, Kochgeschirr) vor dem Inverkehrbringen — im Auftrag von Herstellern und Importeuren
• Amtliche Kontrolle der Staatlichen Sanitätsinspektion und Risikobewertung (RASFF-Meldungen über Metallmigration)
• Unterlagen der Konformitätserklärung keramischer Erzeugnisse nach der Richtlinie 84/500/EWG und der Verordnung des Gesundheitsministers
• Untersuchungen der Kinetik der Blei- und Cadmiummigration aus Porzellan bei wiederholten Extraktionen

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 1388-1:2000 (+Ap1:2002)

Titel (PL)

Materiały i wyroby przeznaczone do kontaktu z produktami spożywczymi — Powierzchnie krzemianowe — Część 1: Oznaczanie ołowiu i kadmu uwalnianego z wyrobów ceramicznych

Title (EN)

Materials and articles in contact with foodstuffs — Silicate surfaces — Part 1: Determination of the release of lead and cadmium from ceramic ware

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenahme

   Mindestens vier gleich verzierte Gegenstände gleicher oder ähnlicher Form zusammenstellen; sie einer Kategorie zuordnen (flach, tief, Trinkgefäß, Koch-/Vorratsgefäß > 3 l).

2. Vorbereitung der Gegenstände

   Neue Gegenstände im Anlieferungszustand prüfen (höchste Abgabe), entsprechend den Anforderungen der Norm an das Waschen und Trocknen vor der Prüfung.

3. Extraktion

   Den Gegenstand mit 4-prozentiger Essigsäure füllen (flaches Geschirr — die Fläche bedecken; tiefes — bis zur geforderten Höhe füllen; Trinkgefäße — zusätzlich der Rand), abdecken und 24 h unter den in der Norm festgelegten Bedingungen in Kontakt belassen.

   ⏱ Zeit: 24 h

4. Messung

   Nach dem Mischen des Extrakts die Pb- und Cd-Konzentration mit der Flammen-AAS gegen eine Kalibrierkurve in 4-prozentiger Essigsäure bestimmen; nötigenfalls den Extrakt mit derselben Säure verdünnen.

5. Berechnung

   Die Konzentration je nach der Kategorie des Erzeugnisses auf mg/dm² Fläche (flaches Geschirr), mg/l Modellflüssigkeit (tiefes Geschirr, Trinkgefäße, Kochgeschirr) oder mg je Gegenstand (Rand) umrechnen.

6. Beurteilung der Konformität

   Mit den Grenzwerten vergleichen: flach 0,8 mg Pb/dm² und 0,07 mg Cd/dm²; tief 4,0 mg Pb/l und 0,3 mg Cd/l; Koch- und Vorratsgefäße > 3 l 1,5 mg Pb/l und 0,1 mg Cd/l. Der Gegenstand ist konform, wenn die Überschreitung nicht größer als 50 % ist und der Mittelwert aus mindestens drei weiteren Gegenständen die Grenzwerte nicht überschreitet.

7. Prüfbericht

   Die Kennzeichnung des Erzeugnisses (Form, Maße, Verzierung, Glasur), die Kategorie, die Prüfbedingungen, die Messtechnik, die Ergebnisse für jeden Gegenstand und die Beurteilung der Konformität angeben; bei Trinkgefäßen auch das Ergebnis vom Rand.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Extrakte enthalten Blei und Cadmium — Handschuhe, nicht mit dem Mund pipettieren, die Abfälle als chemische Abfälle behandeln
• Essigsäure 4 % — Schutzbrille; die Dämpfe aus offenen Gefäßen über 24 h in einem belüfteten Raum
• Die Luft-Acetylen-Flamme in der AAS — Dichtheitskontrolle der Acetylenanlage, Absaugung über dem Brenner

Häufige Fragen