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Applica
Beiträge von der APPLICA 2003, 5.-7. Mai 2003:
Spurensicherung
in der Gerichtschemie:
Planen - Isolieren - Nachweisen
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Dr.
Werner Bernhard,
Dr. Beat Aebi, Priska Regenscheit, Martina Gasser Institut für Rechtsmedizin, Chemische Abteilung, Universität Bern, Bühlstrasse 20, 3012 Bern |
Inhaltsverzeichnis
- Forensische Toxikologie
- Was ist ein Gift?
- Probennahme
- Planung
- Analytik
- Beispiel 1:
Analyse von THC (Cannabis, Haschisch oder Marihuana) in Vollblut mittels GC-MS - Beispiel 2:
Analyse von kleinste Spuren von Betäubungsmitteln - Literatur
Forensische Toxikologie
In der Abteilung forensische Chemie und -Toxikologie des IRM Bern werden "Spuren gesichert" und chemisch analysiert, dh. es werden der Nachweis und die quantitative Bestimmung von Giften, Alkohol, Drogen und Medikamenten in biologischen Proben von verstorbenen und von lebenden Personen durchgeführt.
Was ist ein Gift?
"Alle Dinge sind Gift und nichts ohn Gift, allein die
Dosis macht, daß ein Ding kein Gift ist"
(Paracelsus)
Das Bundesamt für Gesundheit teilt die Gifte aufgrund ihrer Gesamtgefährlichkeit in 5 Giftklassen ein, wobei die Klasse 1 dem höchsten, die Klasse 5 dem niedrigsten Gefährlichkeitsgrad entspricht. Die akuten oralen Letaldosen (in der Regel an der Ratte ermittelt) werden gemäss nachfolgender Skala für die Giftklassierung verwendet:
| Bis 5
mg / kg (Ratte) 5 bis 50mg / kg 50 bis 500mg / kg 500 - 2000mg / kg 2000 - 5000 mg / kg |
Giftklasse 1 Giftklasse 2 Giftklasse 3 Giftklasse 4 Giftklasse 5 |
Probennahme
Am Anfang einer Untersuchung steht häufig ein aussergewöhnlicher Todesfall. Die Analysenaufträge werden durch die Untersuchungsrichter in Zusammenarbeit mit der Polizei erteilt. Die analytische Fragestellung richtet sich nach dem Beweisgrund, d.h. Bestimmung der Todesursache oder der Todesart.
Obduktion / Fallübergabe:
Planung
Die Analysen können wegen der beschränkten Probenmengen nicht beliebig oft wiederholt werden. Deshalb ist eine sorgfältige Planung notwendig.
Die 3 Giftwege
1. Aufnahme
Spritzen, Sniffen, Rauchen, Oral, Rektal, Transdermal
Beispiel: Tod im Silo
Im Lungengas Ethanol positiv, im Blut Ethanol negativ
2. Verteilung / Wirkung / Stoffwechsel
Anflutung, Verteilung in den Geweben, Stoffwechsel
Beispiel: Drogentod durch Heroin
Stoffwechsel:
Heroin (Diacetylmorphin)
Monoacetylmorphin
Morphin
Morphin-Glucuronide
Analysenresultate:
im Urin Opiate
positiv, im Blut freies Morphin positiv
im Hirn: CMO im Kleinhirn > CMO im Stammhirn
Überlebenszeit ca. 10 - 60 Min.
3. Ausscheidung
Urin, Stuhl, (Einlagerung in Haare)
Beispiel: Suizid mit Morphin
Im Urin Opiate negativ (EMIT), im Blut freies Morphin stark positiv
Analytik
Das Vorgehen
entspricht folgendem Schema:
1. Extraktion
2. Screening
3. Bestätigung / quantitative Analyse
Die Gifte, Medikamente, Drogen und Stoffwechselprodukte werden aus dem Probenmaterial isoliert. Dies geschieht mittels Verdampfen (Headspace - GC; SPME), flüssig-flüssig Extraktion oder Festphasenextraktion, unter Berücksichtigung der physikalisch - chemischen Eigenschaften der Analyten.
Die chromatographische Auftrennung erfolgt ebenfalls gemäss den physikalisch - chemischen Eigenschaften. Zur Miterfassung mittelflüchtiger polarer Verbindungen (Stoffwechselprodukte, resp. Metaboliten) ist oft eine Derivatisierung notwendig.
Der Nachweis der Substanzen erfolgt mit hochempfindlichen und selektiven Methoden.
Beispiel: Screening mit GC-MS / Nachweis mit GC-NPD
Beispiel 1:
Analyse von THC (Cannabis, Haschisch oder Marihuana) in Vollblut
mittels Gaschromatographie - Massenspektrometrie (GC-MS)
Metabolismus von THC
Ablauf der Analyse:
- 1.
Festphasenextraktion mit Bond - Elut Certify
- 2. Derivatisierung
mit Methyliodid
- 3. Analyse mittels
GC-MS (SIM)
GC-MS (SIM) Resultate
Nachweisgrenze THC < 1 ng / mL Blut
Beispiel 2:
Analyse von kleinste Spuren von Betäubungsmitteln
In der forensischen Chemie (Betäubungsmittellabor, kurz "Stofflabor" genannt) werden neben grösseren Sicherstellungen von Pulvern (Heroin, Kokain etc.), Tabletten (Ecstasy), Kapseln und von Cannabisprodukten, auch kleinste Spuren von Betäubungsmitteln analysiert.
Ionenmobilitätsspektrometer (IMS)
Im Ionenmobilitäts - Spektrometer (IMS) werden die Analyten verdampft, ionisiert und durch die Bestimmung der Flugzeit der Ionen identifiziert.
Funktionsweise eines IMS
Ionisierung
N2
+ e- => N2+
+ 2e-
N2+ + O2
=> O2+ + N2
O2+ + 2 H2O
=> H3O+ + O2
+ ·OH
H3O+ + n H2O
=> H3O+(H2O)n
H3O+(H2O)n
+ NTA => (NTA)H+ + n+1 H2O
(NTA)H+ + Cocain => (Cocain)H+
+ NTA
Ablauf der Analyse:
- 1. Probenbeschickung
- 2. Messung 4.5 sec
- 3. Auswertung
Plasmagramm
Gesamtaufwand ca. 10
Min.
Nachweisgrenzen:
| Kokain Heroin MDMA (Ecstasy) LSD |
ca. 1
ng ca. 3 ng ca. 0.3 ng ca. 5 ng |
Mit dieser Analysentechnik werden Hinweise auf das Vorhandensein von Drogenspuren im Nanogrammbereich an Kleidern, Reisepässen, Koffern, Fahrzeugen, Banknoten, Verpackungsmaterialien, Fingernagelschmutzproben, Nasenabstrichen usw. erbracht.
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| Analyse von Kokain im Nasenabstrich | |
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Durch Schnupfen von Kokain verursachtes Loch in der Nasenscheidewand |
Die Bestätigungsanalysen erfolgen immer mittels GC-MS!
Literatur
Handbuch der gerichtlichen Medizin, Band II, Madea B., Brinkmann B., Herausg., Springer Verlag, Heidelberg 2003.