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

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. 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. 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. Der Nachweis der Anwendbarkeit der Methode in der Routineanalytik erfolgte durch die qualitative und quantitative Untersuchung authentischen Probenmaterials. 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. 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