Einsatzmöglichkeiten der Headspace-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME) zum Nachweis von forensisch-toxikologisch relevanten Verbindungen in biologischen Matrices

Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zum Nachweis forensisch/toxikologisch relevanter Analyten in biologischen Matrices mittels Headspace-Festphasenmikroextraktion (headspace solid-phase microextraction, HS-SPME) in Kombination mit Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) vorgestellt.<br /> Bei der HS-SPME handelt es sich um eine lösungsmittelfreie Extraktionstechnik, bei der die Analyten von einer mit einem Sorbens beschichteten Quarzglasfaser ab- bzw. adsorbiert und gleichzeitig aufkonzentriert werden; auch eine Derivatisierung auf der Faser ist möglich.<br /> Die Methode wurde an verschiedenen Substanzklassen (Inhalationsnarkotika, Phosphorsäureester, Organochlor-Pestizide, Opioide, Cannabinoide, Amphetamine, trizyklische Antidepressiva, Injektionsnarkotika) getestet, wobei für jede Substanzklasse die einzelnen Methodenparameter zunächst optimiert und die optimierte Methode anschließend validiert wurde.<br /> Der Nachweis der Anwendbarkeit der Methode in der Routineanalytik erfolgte durch die qualitative und quantitative Untersuchung authentischen Probenmaterials.<br /> Während die Extraktion von unpolaren und schwach- bis mittelpolaren Analyten meist problemlos möglich war, konnten einige polare Substanzen wie z.B. verschiedene Phosphorsäureester, THC-Carbonsäure, Cocain, Morphin, Benzoylecgonin und Derivate des Diazepam nicht oder nur äußerst ungenügend erfasst werden.<br /> Anhand der Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Kombination aus HS-SPME und GC-MS geeignet ist, eine Reihe forensisch-toxikologisch relevanter Verbindungen empfindlich und reproduzierbar nachzuweisen und zu quantifizieren. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die HS-SPME, im Vergleich zu traditionellen Extraktionsverfahren wie Flüssig-Flüssig- und Festphasenextraktion, erhebliche Vorteile bezüglich des Zeit- und Arbeitsaufwandes, sowie des Verbrauchs an Lösungsmitteln aufweist.