Кадмий в пищевых продуктах

19 май 2022

Кадмий – мягкий, поддающийся ковке металл, в нормальных условиях имеющий серебристо-белый цвет. При низком уровне влажности воздуха сохраняет свою изначальною структуру, однако при росте значения в качестве защиты от дальнейшего окисления покрывается пленкой оксида. Кадмий, как и большинство его соединений, относится к ядовитым веществам.

По своим физическим свойствам относится к металлам с гексагональной кристаллической решеткой и температурой плавления 321 °C. По уровню твердости вещество тверже олова, но мягче цинка. Нагрев выше 80 °C приводит к тому, что кадмий теряет пластичность, поэтому под воздействием силы трения может разрушиться до порошкообразного состояния. Металл активно используется в качестве компонента твердых припоев, позволяя снизить их температуру плавления.

Причины распространения кадмия

Одной из основных причин резкого увеличения присутствия кадмия в окружающей среде является активная деятельность человека – в особенности это касается промышленных секторов. Согласно исследованиям, уровень антропогенного воздействия на концентрацию вещества в три раза выше аналогичного вклада естественных источников. Прежде всего кадмий поступает в среду как результат работы предприятий металлургической промышленности, а также мусороперерабатывающих заводов.

Что влияет на повышенное содержание кадмия в пищевых продуктах?

Есть несколько факторов, которые способствуют накоплению кадмия. В частности, таковым является окружающая среда, а именно зоны ведения сельскохозяйственной деятельности и места, используемые для выращивания животных. Если на этих территориях земля загрязнена кадмием, происходит и загрязнение самих культур, а также отравление домашнего скота. В таком случае повышается риск загрязнения производных, а именно зерновых, фруктов, овощей, мяса и молока.

Еще одна причина заключается в использовании для хранения пищевых продуктов определенной упаковки – чаще всего в ее роли выступают консервные банки, при условии, если для они были изготовлены из материалов, запрещенных для контакта с едой. Также вещество попадает в пищу во время ее приготовления с помощью цветной посуды – кадмий нередко включается в состав окрашивающих веществ.

Допустимой для человека суточной нормой кадмия является значение 70 мкг/кг. Попадая в организм, вещество всасывается желудочно-кишечным трактом – на степень проникновения в структуру органа влияет несколько факторов, включая химическую форму самого кадмия, возраст человека и возможный дефицит важных веществ, а именно кальция, цинка и белка.

Кадмий принадлежит к классу высокотоксичных веществ из-за уровня воздействия на человеческий организм. Для человека смертельной считается доза 150 мг/кг. Особенность вещества заключается в продолжительном периоде выведения, который в некоторых случаях способен достигать 25 лет. Также оно ведет чрезвычайно активную деятельность, не только накапливаясь в почках и печени, но и воздействуя на активность ферментов.

Чем опасен кадмий для человеческого организма?

При осаждении в организме в большом количестве кадмий вызывает отравление, которое сопровождается тошнотой, рвотой и диареей. Тяжелые случаи чреваты шоковым состоянием. Если отравление переходит к хронической форме, помимо нарушения работы желудочно-кишечного тракта также наблюдаются проблемы с почками, развивается систолическая гипертензия и анемия. Нередко одним из последствий отравления является заболевание остеопорозом.

В рамках диагностики отравления учитываются симптомы, свойственные для кадмия. Например, врачи при обследовании обращают внимание на так называемый «кадмиевый» ринит – это заболевание выражается воспалением верхних дыхательных путей, приводящее к сильной заложенности и нарушению кровообращения в районе носовой полости. К другим симптомам относятся неврологические – например, головные боли, сильное головокружение, тремор – и невропатия. В тяжелых случаях возможна деформация скелета с появлением сильных болей в зоне поясницы и мышцах ног. Такое нарушение называют болезнью итай-итай.

В каких продуктах больше кадмия?

Чаще всего превышенная концентрация кадмия устанавливается в какао-порошке – до 0,5 мг/кг, а также рыбе и почках животных. В последнем случае значение кадмия может достигать 1 мг/кг. Содержание вещества постепенно повышается, если продукт хранится в сборных жестяных банках. Это связано с тем что, как и свинец, он оказывается в продуктах из-за припоя, выполненного с нарушениями стандартов.

Определение кадмия в пищевых продуктах

Определить наличие и концентрацию кадмия можно только в лабораторных условиях – обнаружить загрязнение веществом самостоятельно, невооруженным взглядом, не получится. В аккредитованных лабораториях есть все необходимое для проведения исследований с обеспечением высокой точности результата. Проба может быть отправлена лично заказчиком либо взята специалистом испытательного центра.

Выявить кадмий в продуктах помогает метод, основанный на сухой минерализации пробы. Для этого используется азотная кислота. Способ основан на количественном определении кадмия путем полярографирования и подразумевает поэтапное выполнение определенных процедур.

  1. Сначала готовятся основной, контрольный и испытуемый растворы.
  2. После подготовки растворов проводятся испытания на полярографе с использованием ртутно-капельного электрода. В рамках теста записывается полярограмма – при этом режим работы устанавливается в соответствии с приложенной к устройству инструкцией. Полярографирование может быть прямым либо с предварительным добавлением кадмия в исследуемый раствор.
  3. Прямое полярографирование лучше всего проявляет себя при высоких концентрациях кадмия в пробе, так как позволяет получить четкий пик металла на полярограмма. Его выполняют посредством взаимодействия с двумя колбами – в первую помещают электролит, во вторую вносят стандартный раствор. Результатом считается замеренная высота пика.
  4. Второй вид полярографирования подходит для анализа образцов с низким содержанием кадмия. В рамках анализа берется две колбы, в них помещают контрольный раствор, а также добавляют кадмий в минимальном количестве. Далее повторяются те же шаги, что и в случае с прямым полярографированием.

Результатом в обоих случаях считается высота пика, замеренная при помощи линейки и специальной формулы, в которой учитывается масса навески и самого кадмия. При тестировании поваренной соли применяется атомно-абсорбционный метод.

Анализ пищевых продуктов в лаборатории «НОРТЕСТ»

Пищевая лаборатория «НОРТЕСТ», расположенная в Москве, специализируется на исследованиях проб пищевых продуктов с целью определения ключевых показателей. Мы выполняем анализы по запросу клиентов, в том числе при необходимости тестирования на предмет установления точной концентрации токсичных веществ. Для анализа на кадмий мы используем собственное сертифицированное оборудование, выполняя процедуру в соответствии с требованиями к методикам и условиям для исследований.