Forensische Toxikologie

Forensische
Toxikologie

Was ist ist Toxikologie ?
Toxikologie:
Lehre von Giften und Vergiftungen (Erforschung der
Wirkungsweise von Giften zur Diagnostik und
Therapie).
Forensische Toxikologie:
Vergiftungslehre in Beziehung zur Rechtsprechung
(Straf-, Zivil-, Verwaltungs- o. Versicherungsrecht).

Was sind Gifte ?
Gifte sind Stoffe, die unter bestimmten Bedingungen
durch chemische o. chemisch-physikalische Wirkung
gesundheitsschädlich sind.
neben klassischen Giften auch „Krankheitsgifte“ wie Pocken,
Syphilis sowie Ansteckungsstoffe (HIV-Viren)
zerbrochenes Glas, heißes Wasser, Radioaktivität etc. sind
andere gesundheitsschädliche Stoffe (wirken mechanisch
bzw. thermisch)

Was sind Vergiftungen ?
Vergiftungen sind durch Gifte unmittelbar verursachte
Schädigungen / Krankheiten des Organismus.
Vielfalt toxikologisch relevanter Substanzen:
Gesamtzahl registrierter chem. Verbindungen: > 16.000.000
Kommerziell erhältliche Substanzen: > 650.000
Medikamentenwirkstoffe: > 12.000
Pflanzenschutzmittel: > 1.100

Analysen
Gerichtete Analysen dienen zum Nachweis oder
Ausschluss eines konkreten Hinweises.
Ungerichtete („General-Unknown“) Analysen erfolgen
zum Nachweis oder Ausschluss ohne konkrete
Hinweise mit diffiziler Vorgehensweise im Rahmen
einer Systematischen Toxikologischen Analyse (STA).

Rechtliche Grundlagen
§§ 20 / 21 StGB Schuldunfähigkeit / verminderte Schuldfähigkeit
§ 179 StGB sexueller Mißbrauch Widerstandsunfähiger ("KO-
Tropfen")
§ 224 StGB Gefährliche Körperverletzung
§ 239 StGB Freiheitsberaubung
§ 314 StGB Gemeingefährliche Vergiftung
§ 315c StGB Straßenverkehrsgefährdung
§ 316 StGB Trunkenheit im Straßenverkehr
§ 323a StGB Vollrausch
§ 24a StVG Ordnungswidrigkeit ("0,5 ‰ - Gesetz" mit "anderen
berauschenden Mitteln")
§ 29 BtMG Verstoß gegen das Betäubungsmittelgesetz

Rechtliche Grundlagen
§ 20 StGB Schuldunfähigkeit:
Ohne Schuld handelt, wer bei Begehung der Tat wegen einer
krankhaften seelischen Störung, wegen tief greifenden
Bewusstseinstörungen oder wegen Schwachsinns oder einer
schweren andere seelischen Abartigkeit unfähig ist, das Unrecht der
Tat einzusehen oder nach dieser Einsicht zu handeln.
§ 21 StGB verminderte Schuldfähigkeit:
Ist die Fähigkeit eines Täters, das Unrecht der Tat einzusehen oder
nach dieser Einsicht zu handeln, aus einem der in § 20 bezeichneten
Gründe bei Begehung der Tat erheblich vermindert, so kann die
Strafe nach § 49 Abs. 1 gemildert werden.

Rechtliche Grundlagen
§ 224 StGB Gefährliche Körperverletzung:
Wer die Körperverletzung durch Beibringen von Gift oder anderen
gesundheitsschädlichen Stoffen, ..., begeht, wird mit Freiheitsstrafe von sechs
Monaten bis zu zehn Jahren, in minder schweren Fällen mit Freiheitsstrafe
von drei Monaten bis zu fünf Jahren bestraft.
§ 314 StGB Gemeingefährliche Vergiftung:
Mit Freiheitsstrafe von einem Jahr bis zu zehn Jahren wird bestraft, wer
1. Wasser in gefassten Quellen, in Brunnen, Leitungen oder
Trinkwasserspeichern, oder
2. Gegenstände, die zum öffentlichen Verkauf oder Verbrauch bestimmt sind,
vergiftet oder ihnen gesundheitsschädliche Stoffe beimischt oder vergiftete
oder mit gesundheitschädl. Stoffen vermischte Gegenstände im Sinne der
Nummer 2 verkauft, feilhält oder sonst in den Verkehr bringt.

Alkohol: Rechtliche Grundlagen
? 1,1 ‰
Tatbestand Straftat („absolute Fahrunsicherheit“)
? 0,5 ‰ bis < 1,1 ‰
Tatbestand Ordnungswidrigkeit (§ 24a Abs. 1 StVG)
Mögliche „relative Fahrunsicherheit“:
Werden bei Werten zwischen 0,5 ‰ und 1,1 ‰ Auffälligkeiten
bemerkt, dann tritt §315c oder §316 des StGB in Kraft, d.h. es
handelt sich um eine Straftat.

Rechtliche Grundlagen
§ 29 BtMG Straftaten:
Mit Freiheitsstrafe bis zu 5 Jahren oder mit Geldstrafe mit bestraft, wer
1. Betäubunsmittel unerlaubt anbaut, herstellt, mit ihnen Handel treibt,
sie ohne Handel zu treiben einführt, ausführt, veräußert, abgibt,
sonst in den Verkehr bringt, erwirbt oder sich in sonstiger Weise
verschafft.
......
(5) Das Gericht kann von einer Bestrafung absehen, wenn der Täter die
Betäubungsmittel lediglich zum Eigenverbrauch in geringer Menge
anbaut, herstellt, einführt, durchführt, erwirbt, sich in sonstiger
Weise beschafft oder besitzt.

Rechtliche Grundlagen
§ 29a BtMG Straftaten:
Mit Freiheitsstrafe nicht unter einem Jahr wird bestraft,
2. Mit Betäubungsmitteln in nicht geringer Menge unerlaubt Handel
treibt, sie in nicht geringer Menge herstelllt oder abgibt oder sie
besitzt, ohne sie aufgrund einer Erlaubnis nach § 3 Abs. 1 erlangt zu
haben.

Identifizierung und Quantifizierung illegaler BTM
Betäubungsmittel
Amphetamin-Base
Cannabis
Ecstasy
Heroin
Cocain
Grenzwert der „nichtgeringen
Menge“
10 g
7,5 g (THC)
35 g (MDE, MDMA,
MDA als Hydrochlorid)
1,5 g als Hydrochlorid
5 g als Hydrochlorid

Beispiel Berechnung
127 g Haschisch + 25 g Speed gefunden
Analyse: 8,6 % THC + 12,8 % Amphetamin,
d.h. 10,92 g THC + 3,2 g Amphetamin
(nicht-geringe Menge schon bei THC überschritten)
bei THC-Gehalt von 5%, d.h. 6,35 g: 6,35 g = 84,7%
der nicht-geringen Menge (7,5 g) + 32% der nichtgeringen
Menge an Amphetamin (10 g) = 116,7%
(Untergrenze erreicht)

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Woher ?
Die Auftraggeber toxikologischer Untersuchungen
sind:
Ermittlungsbehörden (Gerichte, Staatsanwaltschaften, Polizei)
Straßenverkehrsämter
Kliniken und Ärzte
private Aufträge

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Wieviel ?
Im Jahr 2003:
insgesamt etwa 2500 Fälle
ca. 100 Leichenfälle (bei 350 Sektionen)
ca. 2000 Fälle von Polizei, Straßenverkehrsämtern
und Staatsanwaltschaften
ca. 500 Fälle aus Kliniken

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Was ?
Klinische Toxikologie
Forensische Toxikologie bei Lebenden
Untersuchung von Bedarfsgegenständen
Forensische Toxikologie bei Toten

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Was ?
Klinische Toxikologie:
? Chemisch-toxikologische Analysen bei Notfällen mit
Intoxikationsverdacht bzw. Verdacht des Einflusses
schädlicher Umweltstoffe (Diagnosesicherung)
? Effizienzkontrolle klinischer Entgiftungsverfahren
? Therapiekontrolle bei Langzeitmedikation
? Differentialdiagnostische Beratungen bei Vergiftungsfällen
? Hirntoddiagnostik

Forensische Toxikologie bei Lebenden:
? bei der Teilnahme am Straßenverkehr in fahrunsicherem
Zustand
Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Was ?
? bei der Ausführung von anderen Straftaten im Zustand
möglicherweise intoxikations bedingt eingeschränkten
Steuerungsfähigkeit
? zur Eignungsüberprüfung (Straßenverkehrsamt, Zivildienststelle)
? am Arbeitsplatz (Workplace-Drug-Testing)
? Selbstbeschädigung
? gewerbliche und ökonomische Vergiftungen

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Was ?
Untersuchung von Bedarfsgegenständen etc.:
? Erpressung von Supermärkten
? Hundeköder bei Nachbarschaftsstreit
? böswillige oder als Streich geplante Beimengungen
? „Umweltopfer“

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: Was ?
Forensische Toxikologie bei Toten:
? kaum charakteristische Leichenschaubefunde
? wichtig für Verdachtsdiagnose einer Vergiftung sind auch
Berücksichtigung anamnestischer Daten sowie der
Umstände des Todeseintrittes

Tödliche Intoxikation ist ist in in Betracht zu zu ziehen bei:
? Kindern ohne Vorerkrankung o. jungen, gesunden Personen
? Gleichzeitiger Erkrankung mehrerer Personen o.
gleichzeitigem Todesfall eines Haustieres
? psychiatrischer Vorerkrankung
? Drogenabhängigkeit
? Personen, an deren Ableben Interesse bestehen könnte
(Erblasser, Mitwisser, Nebenbuhler, zur Last fallende
Angehörige, Feinde etc.)
? Personen mit Zugang zu Giften (Chemiker, Biologen, Ärzte,
Apotheker, Fotografen, Goldschmiede etc.)

Leichenschaubefunde bei Vergifteten
? Auffindesituation
? Antragungen am Mund (blau
= E605; gelb-orange =
Metasystox; weissliche
Klumpen =
Tablettenschlamm)
? Injektionsstellen
? Geruch (aromatisch bei
Alkohol; Bittermandel bei
Cyanid; lauchartig bei
Insektiziden)
? Verätzungen
? Saum am Zahnfleisch (Blei,
Quecksilber)
? Schaumpilz
? Exsikkose (Arsen,
Knollenblätterpilz)
? Totenflecke (hellrot bei CO;
graurot bei Cyanid; bräunlich
bei Seifen)
? Haarausfall (Thallium,
Quecksilber)
? Mees‘sche Nagelbänder
(Arsen, Thallium)
? prallvolle Harnblase
(Anzeichen für mehrstündige
Agonie)
? hämorrhagisches
Lungenödem (Hinweis auf
zentrales Atemversagen)
? Hirnödem (bei protrahiertem
Todeseintritt Symptome des
Hirndruckes mit
Einklemmungszeichen)

Sektionsbefunde
Magen nach
Bodypacker-
Syndrom
Kirschrote Färbung
bei CO-Intoxikation
Zerebraler
Infarkt nach
Cocain
Drogenbedingte Virushepatitis
Intrazerebrale
Blutung
nach Cocain

Begutachtung (Leichentoxikologie)
? z.T. drastische Konzentrationsänderungen im Zeitintervall zwischen
Todeseintritt und Leichenöffnung: Redistribution = Rückverteilung
lipophiler Substanzen ins Blut durch pH-Wert-Änderungen, Autolyse,
Hämokonzentrationen, Hämolyse
? des weiteren mikrobielle Besiedelung und biochemische Prozesse in
der Supravitalphase bis zur Erschöpfung des Substratdepots
? Ptomaine („Leichengifte“) als Endprodukte der Proteolyse (aus Tyrosin,
Histidin, Lysin und Ornithin entstehen Tyramin, Histamin, Cadaverin
oder Putreszin)
? andererseits durch thanatochemische Prozesse u.U. Rückschlüsse auf
das postmortale Intervall (postmortaler Glutaminsäure-Abbau im
Gehirn)
? Vergleich ermittelter Konzentrationen mit Datensammlungen;
Berücksichtigung pharmakokinetischer/-dynamischer Daten (t1/2, Vd,
Proteinbindung, pka-Wert)

Begutachtung (Leichentoxikologie)
Cave: Für Vielzahl von Stoffen besteht Abhängigkeit der
postmortal ermittelten Konzentration vom Entnahmeort
(„site-dependence“), was bei Interpretation zu
berücksichtigen ist.
Probennahme muss standardisiert erfolgen, Entnahmeort
und Probenqualität sind zu dokumentieren.
Der Nachweis einer Intoxikation als Todesursache erfolgt
in der Regel über den quantitativen Nachweis einer
Substanzbeeinträchtigung im entsprechenden
Konzentrationsbereich und den Ausschluss
konkurrierender Todesursachen unter Berücksichtigung
der Umstände des Todeseintrittes.

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: 1. 1. Proben
1. Urinproben:
- Information über das Spektrum aufgenommener Substanzen
über längere Zeiträume als bei Blutproben
- erlauben keine Aussage über akute Beeinträchtigung
- enthalten in der Regel Metabolite der Wirksubstanzen, weniger
Wirkstoffe selbst
- Interpretation bezüglich Konsumverhalten möglich
Asservate: Screeninguntersuchungen

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: 2. 2. Proben
2. Blutproben:
- Information über aktuelle Wirkstoffkonzentration
- über Rückrechnung (Pharmakokinetik) Rückschlüsse auf
zurückliegende Wirkstoffkonzentration
- Interpretation bezüglich Konsumverhalten möglich
Asservate
Herzblut:
Screeninguntersuchung:
(quantitativer Wert durch
Redistribution möglicherweise
beeinflusst)
Femoralblut:
Quantitative Bestimmung:
(spiegeln am ehesten Verhältnisse
zum Zeitpunkt des
Todes wieder)

Abfall der Canabinoide in in Blut und Urin bei
chronischem Konsum
Gesamtcannabinoidkonzentration [ng/ml]
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Tage
Urin
Serum

Toxikologie in in der Rechtsmedizin: 3. 3. Proben
3. Haarproben:
- Information über das Spektrum aufgenommener Substanzen
über längere Zeiträume (Wachstum etwa 1 cm pro Monat)
- enthalten häufig Wirkstoffe, weniger Metabolite
- Interpretation bezüglich Langzeitkonsumverhalten möglich
4. weitere Proben:
- Mageninhalt: Verdacht auf orale Aufnahme
- Leber: Körperbestand, Verteilung, postmortale Effekte
- Niere: Körperbestand, Verteilung, Screening, wenn kein Urin
- Gehirn / Finger- und Zehennägel / Fettgewebe / Lunge /
Injektionsbereiche / Knochen

Untersuchungsmethoden
Systematische Toxikologische
Analyse (STA)
Gruppenvorteste
Spezialanalysen
Alkohol,
Lösungsmittel
Metalle
Organische
Gifte
• Immunassays
• Farbreaktionen
• Cyanid
• CO-Hb
• Headspace-GC
• Headspace-
SPME-GC/MS
• AAS
• Voltammetrie
• ICP-UV-
Emmision
• ICP-MS
• GC/MS
• LC/MS
• SPME-GC/MS
• HPLC-DAD

Immunchemische Nachweisreaktionen
Antikörper-Antigenreaktion zwischen dem Wirkstoffmolekül
(Antigen) und einem spezifischen Antikörper, Konkurrenz
zwischen markiertem und nicht markiertem Antikörper
anschließende Farbreaktion und photometrische Bestimmung,
bzw. Auszählung radioaktiv markierter Antikörper
Trennung von gebundenem und freiem Antigen:
heterogener Assay, ansonsten homogener Assay
semiquantitative Aussagen möglich
nicht gerichtsverwertbar: Vortest!

Immunchemische Nachweisreaktionen
Cave:
Kreuzreaktivitäten führen zu falsch positiven Ergebnissen
• Opiat-Assay reagiert nicht nur mit Morphin, sondern auch
mit Codein und Dihydrocodein
• Cannabinoid-Assay reagiert weniger mit Wirkstoff THC,
sondern mit Metaboliten THC-Carbonsäure
• Amphetamin-Assay: Ecstasy-Derivate werden sehr
unterschiedlich erfasst, häufig auch Kreuzreaktion mit
biogenen Aminen (Fäulnis)

Chromatographische Analysemethoden
Analysenziel:
Trennung von Substanzgemischen in einzelne
Substanzen und anschließend
Identifizierung und Quantifizierung.
Gerichtsverwertbare, d.h. beweisende
Verfahren.

Zusammenfassung Vorgehensweise
1. Vorteste:
automatisierte immunchemische oder
flüssigchromatographische Verfahren mit Substanzbibliotheken
(Screening-Untersuchungen)
2. Bestätigungsanalysen:
weitergehende Identifikation und Quantifizierung der
Vortestergebnisse (GC/MS, HPLC)
3. Screeninguntersuchungen:
bei unklaren Zusammensetzungen (GC/MS, HPLC)

Akute Vergiftungen: Pflanzenschutzmittel
• wichtigste Stoffe sind Organophosphate wie Parathion (E 605)
o. Metasystox sowie Paraquat (Herbizid)
• Blockade der Acetylcholinesterase mit Anhäufung von
Acetylcholin (Dauererregung des veget. ZNS; Atemlähmung;
300-500 mg letal)
• Symptomatik: Speichel-/Tränenfluß; Miosis; Schweiß; Übelkeit,
Krämpfe; Bradykardie (Gegengift Atropin)
• Leichenbefunde: Mageninhalt u. Erbrochenes mit blau-grüner
Warnfarbe; lauchartiger Geruch; bei Paraquat Verätzungen an
Mund, Rachen u. Speiseröhre

Inhibition der
Acetylcholin-Esterase

• Blausäure (HCN) für Suizide/Morde; akzidentelle
Vergiftungen durch Bittermandeln bei Kindern; Brandgas
bei Leichen
• aus Salzen (KCN = Zyankali; NaCN) im Magen durch HCl
freigesetzt
• Blockade der Cytochromperoxidase (Zellatmung); bei 1-2
mg/kg KG Atemstillstand nach Sekunden; bei niedrigen
Dosen evtl. Krämpfe, Atemnot, Schwindel, Erbrechen,
Tachykardie
Akute Vergiftungen: Cyanide
• Leichenbefunde: evtl. graurötliche Leichenflecke u.
dunkelrot verquollene bis verätzte Magenschleimhaut;
Bittermandelgeruch von Mageninhalt

Akute Vergiftungen: CO
• Autoabgase, Öfen etc.
• bei Brandleichen wichtiges
vitales Zeichen
• anoxisches Ersticken, da
300fach höhere Affinität zum Hb
Leichenbefunde: hellrote
Leichenflecke, hellrosa
Augenbindehäute u.
Fingernagelbetten; flüssiges,
kirschrotes Leichenblut;
lachsrote Muskulatur
COHb
Symptomatik
bis 15 % bei Rauchern z.T. noch
„physiologisch"
ab ca. 40 % zunehmend
Kopfschmerzen,
Ohrensausen,
Schläfenklopfen,
Schwindel; Übelkeit etc.
ab 50 % allmähliche
Bewußtlosigkeit
60-70 % Todeseintritt

Atemgifte - CO
300fach höhere Affinität zum Hb als Sauerstoff

• Atropin u. Scopolamin (Tollkirsche, Stechapfel etc.)
bei Unfällen o. als Rauschdroge; ab ca. 10 mg
Halluzinationen bis zum Delir; Tachykardie,
Atemlähmung
Akute Vergiftungen: Alkaloide
• Nikotin als Tabak-Abkochung o. zum Abort sowie
Unfälle (ca. 50 mg letal, aber Halbwertszeit nur ½-1 h);
Schweißausbruch, Speichelfluß u. Schwindel,
Erbrechen, Tachykardie, Bradykardie, Tod durch
Atem- o. Herzversagen
• Strychnin (farblos bitter schmeckend aus
Brechnußsamen); Rattengift (ca. 60-100 mg letal);
Unruhe; Zittern, Atemnot, Hypertonus, Tod durch
Erschöpfung o. Ersticken

Subakute und chronische
Schwermetallvergiftungen
• Thallium: farb-, geruch- u. geschmackloses Pulver oft mit violetter
Warnfarbe
• freies Intervall von 1-2 d mit Schlaflosigkeit, Bauchschmerzen,
Hypertonie, Tachykardie, Polyneuropathie, Gelenkschmerzen,
nach 2-3 w Haarausfall, Verwirrtheit, Delir, Encephalitis,
Muskelatrophie, Lähmung; nach 4-8 w Mees`sche Streifen; Tod
durch zentrales Regulationsversagen
• chronisch: Appetitlosigkeit, Muskelschwäche , Sehstörungen,
Haarausfall
• Quecksilber: Inhalation o. oral; 2-3 g letal; Anlagerung an Enzyme
• akut: Metallgeschmack, Übelkeit, Bauchschmerzen, schwärzlicher
Quecksilbersaum am Zahnfleisch, psychische Veränderungen
• chronisch: Stomatitis mit Zahnausfall, Quecksilbersaum,
Muskelatrophie, Schmerzen, Haarausfall, Sublimatniere

Akute Vergiftungen: Flüchtige Narkose und
Lösemittel
• Ether, Chloroform, Halothan etc. bei
Narkosezwischenfällen o. Tötungsdelikten
mit Betäubung
• Alkohole, Ethylenglykol, Benzin etc. bei
Unfällen o. “Schnüffeln” (Pattex)
• Symptomatik: Erbrechen, Ataxie, Somnolenz
bis zur Bewußtlosigkeit, toxische ZNS-
Schäden; Schädigung von Herz, Niere u.
Leber

Akute Vergiftungen: Barbiturate und
Benzodiazepine
• Barbiturate (Pento- Pheno-, Secobarbital) als
Ersatzdroge bei hoher Dosierung mit euphorisierender
Wirkung
• Symptomatik: Ataxie, Benommenheit, Bewußtlosigkeit,
Bradykardie, Atemlähmung (bei längerer Liegezeit
Aspirationspneumonie o. hypostatische Pneumonie)
• Leichenbefunde: Hautblasenbildung ab 24 h Agonie;
Hirn- u. Lungenödem; Tablettenreste im Magen
• bei Benzodiazepinen zentrale Atemlähmung bes. wenn
Alkoholbeikonsum
• Leichenbefunde uncharakteristisch; Hirn- u.
Lungenödem

Akute Vergiftungen: Antidepressiva, Neuroleptika
• Suizidmedikamente (Doxepin, Amitriptylin,
Trimipramin, Moclobemid, Sertralin)
• Symptomatik: ZNS-Dämpfung;
Atemdepression; Überleitungsstörung des
Herzens (ortostatische
Dysregulation/Hypotonie)
• Leichenbefunde uncharakteristisch

Akute Vergiftungen Ergänzungen
• Clomethiazol (Distraneurin) gegen Alkohol-Entzugserscheinungen;
euphorisierend, daher Mißbrauch
• Symptomatik: globale Dämpfung, Atemdepression,
Blutdruckabfall, Brechreiz
• Diphenhydramin als Schlafmittel (20fach zum Suizid)
• Symptomatik: ZNS-Dämpfung
• Paracetamol zur Fiebersenkung u. als Schmerzmittel;
häufig akzidentelle o. vorsätzliche Überdosierung
• Symptomatik: Leberzelluntergänge (nach 24-36 h),
Antidot Acetylcystein

Haschisch
Marihuana
Cocain
Heroin
Halluzinogene
Pilze
Speed
(Amphetamin)
Ecstasy

Gängige Missbrauchsdrogen
Amphetamine und Designeramphetamine:
Amphetamin, Methaphetamin, Methylendioxyamphetamin
(MDA), Methylendioxymethamphetamin (MDMA) und
Methylendioxyethylamphetamin (MDE)
Opiate:
Morphin (aus Heroin), Codein
Cocain
Cannabinoide
Benzodiazepine
Methadon

Amphetamin und Designer-Amphetamin
Allgemeines:
? keine natürlichen Wirkstoffe, sondern vollsynthetische
Produkte
? Seit 1980 in Deutschland: Gebrauch als Psychodroge
(seit: 1986: BtM Gesetz)
? Ecstasy: Methylendioxyamphetamin
Konsum:
? orale Aufnahme: Kapseln, Tabletten, Pulver
Wirkung:
? stärkste zentral stimmulierende Mittel
? euphorisierend, aufputschend, enthemmend

Strukturen Amphetamine
NH 2
CH 3
NH
CH 3
CH 3
Amphetamin
Methamphetamin
O
O
R
CH 3
• R = NH 2
MDA = 3,4-Methylendioxyamphetamin
• R = NH(CH 3 )
MDMA = 3,4-Methylendioxymethamphetamin
• R = NH(CH 2 CH 3 )
MDEA = MDE =
3,4-Methylendioxyethylamphetamin

Allgemeines:
Opiate
? verschiedene Substanzen: Heroin, Morphin, Codein,
Dihydrocodein
? halbsynthetische Gewinnung aus Rohopium (Mohn)
Konsum:
? Spritzen (fixen)
? Rauchen (Rauchopium)
? Inhalieren (Erhitzen)
Wirkung:
? glückhafte mystische Versenkung, Euphorie
? psychische/physische Abhängigkeit
? ausgeprägtes Entzugssyndrom

AcO
O
HO
O
Strukturen Opiate
AcO
H
N
AcO
H
N
Heroin
6-Monoacetylmorphin
HO
HO
O
O
weitere Verstoffwechselung zu:
HO
H
NH
HO
H
N
Morphin-3-Glucoronid
Normorphin
Morphin
Morphin-6-Glucuronid
MeO
MeO
Morphin-3,6-Glucuronid
O
HO
H
NH
O
HO
H
N
weitere Verstoffwechselung zu:
Codein-6-Glucuronid
Norcodein
Codein

Allgemeines:
Cocain
? Gewinnung aus den Blättern des Coca-Strauches
(Erythroxylon coca)
? Cocain HCl („Koks, Schnee“)
Cocain + Natriumbicarbonat („Crack, Free Base“)
Konsum:
? schnupfen (koksen, Linien ziehen)
? seltener trinken (in Alkohol gelöst)
? selten spritzen
? Crack wird geraucht
Wirkung:
? Leistungssteigerung, Unterdrückung von Schlafbedürfnis
? Angstzustände / Suizidgefahr, Cocainschock

Strukturen Cocain
N
COOCH 3
O
O
Cocain
N
COOH
O
N
COOCH 3
OH
HN
COOCH 3
O
N
COOCH 2 CH 3
O
N
COOCH 3
OH
O
Benzoylecgonin
Ecgoninmethylester
O
Norcocain
O
Cocaethylene
Anhydroecgoninmethylester
N
COOH
OH
HN
COOCH 2 CH 3
O
Ecgonin
O
Norcocaethylene

Allgemeines:
Cannabinoide
? Gewinnung aus der Hanfpflanze Cannabis sativa
? Wirkstoff: THC Tetrahydrocannabinol
? Marihuana: „Gras“ getrocknete Pflanzenteile der weiblichen
Pflanze
Haschisch: gepresstes Harz der Cannabispflanze
Konsum:
? Rauchen (kiffen, beigement zu Tabak, „Joint“)
? orale Aufnahme (beigement)
? kauen
? schnupfen
Wirkung:
? sehr variabel, sedierend-hypnotisch
? Halluzinationen (optisch, akustisch usw.)
? psychische Abhängigkeit

Strukturen Cannabinoide
CH 3
CH 2 OH
COOH
OH
OH
OH
CH 3 CH 3 CH 3
O C 5 H 11 O C 5 H 11 O C 5 H 11
CH 3 CH 3 CH 3
THC
Tetrahydrocanabinol
11-OH-THC
THC-COOH
Hauptwirkstoff
des Cannabis
aktiver Metabolit
inaktiver Metabolit
akkumuliert im Blut
wegen sehr langer
Halbwertzeit
THC-Carbonsäure im Blut ist ein Marker für chronischen Konsum

Die chromatographische Trennung
Prinzip: Die Analyten wandern zusammen mit einer fließenden
mobilen Phase entlang einer stationären Phase.

Chromatographische Analysemethoden
Die Art der mobilen Phase verleiht der Methode ihren Namen
• Flüssigchromatographische Verfahren:
Dünnschichtchromatographie (DC)
High-Pressure-Liquid-Chromatographie (HPLC)
• Gaschromatographische Verfahren:
Gaschromatographie (GC)

Detektionsmethoden (Identifizierung)
HPLC (High-Pressure-Liquid-Chromatographie):
UV-Vis-Detektion: Aufnahme eines Spektrums im visuellen oder
ultravioletten Bereich
MS-Detektion: Analyten werden ionisiert und anhand ihrer m/z
(„Molekülmasse“) identifiziert
GC (Gas-Chromatographie):
MS-Detektion: Analyten werden durch Verbrennung ionisiert und
anhand ihrer m/z („Molekülmasse“) identifiziert

Aufbau einer HPLC-Anlage

Beispiel: HPLC-Chromatogramm (UV-Detektion)

Beispiel: GC-Chromatogramm (MS-Detektion)
72
CH 3
N(CH 3 ) 2
O
Peakfläche
(?10 5 )
90
80
70
55
89
117
147 180
M +
213 239 284
S
Promethazin
60
50
m/z
19.93
40
30
20
10
12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 Zeit

Beispiel: GC-Chromatogramm von THC, OH-THC
und THC-COOH (MS-Detektion)
Peakfläche
17000
THC
11-OH-THC
12.07
THC-COOH
15000
13000
9.47
371
386
371
371
13.23
11000
9000
7000
303
459
473
488
5000
3000
1000
9.00 10.00 11.00 12.00 13.00
Zeit

Trennungsgang für organische Verbindungen
Probe
1. Ansäuerung
2. Extraktion mit organischem Lösungsmittel
org. Phase:
unpolare und saure
Verbindungen
Extraktion mit
alkalisiertem Wasser
Wasser:
basische und
amphotere Verb.
1. Alkalisierung
2. Extraktion mit org.
Lösungsmittel
org. Phase:
unpolare
Verbindungen
Wasser:
saure Verb.
1. Ansäuerung
2. Extraktion mit org.
Lösungsmittel
org. Phase:
basische Verb.
Wasser:
amphotere Verb.
1. Einstellung des pH-Wertes
2. Extraktion mit org. Lösungsmittel
org. Phase:
saure Verb.
Wasser:
Matrix
org. Phase:
amphotere Verb.
Wasser:
Matrix

Nachweismöglichekeiten analytischer Verfahren
Wie empfindlich ist welches Verfahren ?
fg/ml
pg/ml ng/ml µg/ml
mg/ml
Photometrie
Dünnschichtchromatographie (DC)
HPLC mit UV-Detektor
HPLC mit Fluoreszenzdetektor
Atomabsorption (AAS)
Radioimmunoassay
ELISA
GC-FID, GC-ECD
GC-MS Fullscan
GC-MS SIM
GC-MS-MS