Method of inversion voltammetry for the determination of heavy metals in bitter chocolate | Метод инверсионной вольтамперометрии при определении токсичных металлов в горьком шоколаде

English. Bitter chocolate is one of the most popular and healthy confectionery products, while it has a nice taste and high energy value. To produce bitter chocolate, cocoa products, cocoa butter, and sugar are used as raw materials. However, cocoa beans are capable of accumulating heavy metals, so often increased concentrations of cadmium and mercury are detected in foodstuffs based on them. The reasons of the finished product pollution can be different, including non-compliance with technological instructions during the processing of raw materials, the use of equipment containing toxic metals in alloys or steel. During the research, the contents of toxic elements in bitter chocolate of domestic and foreign production were determined using by inverse voltammetry (IV). Ten bitter chocolate samples with a cocoa content of 55–90% produced in Russia, France and Germany were analyzed. Chocolate samples were purchased at retail outlets in the Central Federal District of the Russian Federation. Optimal conditions for sample preparation, electrode preparation and background solutions were selected for the quantitative determination of cadmium, lead, arsenic and mercury in chocolate, a comparative analysis of the content of elements was made depending on the percentage of cocoa in the sample, and a possibility of using IV for quality control of such a complex food product like bitter chocolate was studied. In 8 (80%) samples the contents of the above-mentioned metals were within acceptable limits. The mercury content of 0.162 and 0.214 mg/kg, which exceeded the maximum permissible concentration of this element, was detected in 2 samples. The relationship between the concentration of heavy metals and the cocoa content was not found in the study. It has been shown that, if necessary, the IV along with other, more expensive methods can be used for the detection of these heavy metals, especially mercury and arsenic.

Russian. Горький шоколад является одним из наиболее популярных и полезных кондитерских изделий, при этом имеет приятный вкус и высокую энергетическую ценность. Для производства горького шоколада в качестве сырья используют какао-продукты, какао-масло и сахар. Однако какао-бобы способны накапливать тяжелые металлы, поэтому зачастую повышенные концентрации кадмия, ртути обнаруживают в продуктах на их основе. Причинами загрязнения готового продукта могут быть несоблюдение технологических инструкций в процессе обработки сырья, использование оборудования, содержащего токсичные металлы в составе сплавов или стали. В ходе исследований определяли содержание токсичных элементов в горьком шоколаде отечественного и зарубежного производства методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ). Были проанализированы 10 образцов горького шоколада с содержанием какао 55–90%, произведённых в России, Франции или Германии. Образцы шоколада приобретали в торговых точках Центрального федерального округа РФ. Были выбраны оптимальные условия пробоподготовки, подготовки электродов и фоновые растворы для количественного определения кадмия, свинца, мышьяка и ртути в шоколаде, сделан сравнительный анализ содержания элементов в зависимости от процентного содержания какао в образце и изучена возможность применения метода ИВ для контроля качества такого сложного пищевого продукта, как горький шоколад. У 8 (80%) образцов содержание указанных выше металлов находилось в пределах допустимого. У 2 образцов выявлено содержание ртути 0,162 и 0,214 мг/кг, что превышает предельно допустимую концентрацию этого элемента. Связь между концентрацией тяжелых металлов и содержанием какао в рамках исследования не обнаружена. Показано, что при необходимости метод ИВ может использоваться для обнаружения этих тяжелых металлов, особенно ртути и мышьяка, наряду с другими, более дорогостоящими методами.