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Drogenanalytik

Analyse beschlagnahmter Drogen mit der FT-IR-Spektroskopie

| Autor / Redakteur: Sanford Angelos* und Mike Garry** / Marc Platthaus

Mehrkomponenten-Suche

Aus einer Kombination mehrerer chemischer Verbindungen bestehende Spektren spielten bei der Aktualisierung zur 5. Ausgabe der SWGDRUG-Empfehlungen in Bezug auf das verminderte Unterscheidungsvermögen des Infrarotverfahrens eine Rolle. Eine Softwareplattform mit Mehrkomponenten-Suchalgorithmus eliminiert die für Spektrensubtraktionen erforderliche zusätzliche Verarbeitungszeit und Datenmanipulation, und die jeweilige Probe kann in einer einzelnen Phase identifiziert werden. Das führt zu einer schnelleren Analyse mit weniger subjektiven Ergebnissen sowie einer höheren Zuverlässigkeit für den Analytiker, sodass vor Gericht besonders dann eine triftigere Argumention möglich wird, wenn Daten mit einem ergänzenden Verfahren wie GC/MS kombiniert werden. Generell erlaubt der optimierte Prozess mit FT-IR, einem ATR-Einzelreflexionskristall aus Diamant und einem Mehrkomponenten-Suchalgorithmus Forensikern ein schnelles Screening von Proben beschlagnahmter Drogen und eine bessere Identifikation. Das integrierte Verfahren wird regelmäßig für Fälle verwendet, die vor US-Bundesgerichten verhandelt werden, da es die Salzform von Drogen und in einigen Situationen sogar die Enantiomere und Hydrationsgrade identifizieren kann. In einigen Fällen spielt die Identifizierung der Salzform für die Urteilsverkündung eine wichtige Rolle. Drogenspektren können sich erheblich von den Spektren der Salzform der entsprechenden Droge unterscheiden. Diese Unterschiede sind mit FT-IR ohne Weiteres nachweisbar, mit GC/MS jedoch nicht. Mit FT-IR ist darüber hinaus feststellbar, ob die betreffende Droge in wasserfreier Form vorliegt oder ein Halbhydrat ist, was sich auf quantitative Berechnungen auswirkt. Zusätzlich dazu kann die FT-IR-Analyse sehr ähnliche Spezies identifizieren, die koeluieren und das gleiche Massenspektrum besitzen.

Die Sicht des Forensikers

Aus der Sicht vieler Forensiker besitzt die FT-IR-Spektroskopie für Drogenuntersuchungen in Forensiklabors sowohl viele Vorteile als auch Schwächen. Vor allem ist dieses Verfahren aber nicht invasiv und liefert einzigartige Spektren für Proben illegaler Drogen. Es kann auch zur direkten Identifizierung freier Basen- bzw. Salz- oder Hydratformen von Drogen dienen, ergänzt GC/MS und ermöglicht die elektronische Speicherung digitaler Daten für spätere Analysen. Die herkömmliche Probenvorbereitung mit KBr ist langwierig; Spektrenvergleiche sind ideal für Einzelsubstanzen, erbringen aber weniger gute Ergebnisse bei Gemischen, und oftmals ist es schneller, eine Probe zu verdünnen und mit einem Autosampler in eine GC-Säule eines GC/MS-System zu injizieren. Die moderne FT-IR-Technologie überwindet viele dieser Einschränkungen durch den Einsatz schneller und einfacher Diamant-ATR-Zubehöre zur Verringerung der Probenvorbereitungszeit, bietet Funktionen zur Instrumentenvalidierung sowie Rückverfolgbarkeit und ermöglicht Mehrkomponentensuchen zur reproduzierbaren Analyse von Gemischproben.

Von besonderem Interesse waren Hinweise darüber, was zur zuverlässigen Untermauerung und Präsentation von Ergebnissen aus Infrarotanalysen vor Gericht erforderlich ist. Das Vertrautsein mit der eingesetzten Methodologie steht an erster Stelle, was allerdings für Kriminalisten wegen der sich unter Umständen aus Ergebnissen ergebenden Komplexitäten und Mehrdeutigkeiten ein Problem darstellen kann. Darüber hinaus sollte bei der Diskussion von Analyseprozessen die Verwendung eines Begriffes wie „Datenmanipulation” vermieden und statt dessen „Datenverarbeitung” verwendet werden. Die Überprüfung von Daten auf Unstimmigkeiten und Qualitätskontrollprozesse spielen ebenso eine wichtige Rolle.Schließlich lieferte die Verwendung von Software mit komplexen Suchalgorithmen konsistentere Ergebnisse und gewährleistete eine weniger subjektive Datenverarbeitung unter Eliminierung der Datenmanipulationskomponente, wodurch Ergebnisse von Infrarotanalysen vor Gericht einfacher verteidigt werden konnten, was wiederum Forensiker zu einem häufigeren Einsatz von FT-IR ermutigte.

Die 5. Ausgabe der SWGDRUG-Empfehlungen erhöht die Anforderungen an die Analyse beschlagnahmter Drogen in vielerlei Hinsicht, vor allen Dingen bei der Erhöhung des Unterscheidungsvermögens für die FT-IR-Spektroskopie. Die Verwendung moderner FT-IR-Systeme mit Diamant-ATR-Zubehör gewährleistet eine schnelle Proben-Analyse mit sehr wenig Aufwand, was sie mit der GC/MS ebenbürtig macht.

Neben der Probenaufbereitung für FT-IR kommt es besonders auf die Fähigkeit der Systemsoftware zur Unterscheidung von Gemischspektren an. Diese Fähigkeit wird durch Verwendung eines Suchalgorithmus für Mehrkomponentengemische geboten, was wiederum die Qualität der durch FT-IR generierten und angezeigten Informationen verbessert.

* *Sanford Angelos: S. Angelos war bei Aris Associates in Chicago tätig, als er den Artikel verfasste. Er verfügte über 30 Jahre Erfahrung als Kriminaltechniker bei der amerikanischen Drogenbehörde und war als Fachausbilder für forensische Analyse tätig. Er ist kürzlich verstorben, was forensische Wissenschaftler weltweit bedauern.

* **M. Garry: Thermo Fisher Scientific, Madison/USA

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