Accuracy profile validation of a new analytical method for propane measurement using headspace-gas chromatography-mass spectrometry

Propane can be responsible for several types of lethal intoxication and explosions. Quantifying it would be very helpful to determine in some cases the cause of death. Some gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) methods of propane measurements do already exist. The main drawback of these GC-MS methods described in the literature is the absence of a specific propane internal standard necessary for accurate quantitative analysis. The main outcome of the following study was to provide an innovative Headspace-GC-MS method (HS-GC-MS) applicable to the routine determination of propane concentration in forensic toxicology laboratories. To date, no stable isotope of propane is commercially available. The development of an in situ generation of standards is thus presented. An internal-labeled standard gas (C3DH7) is generated in situ by the stoichiometric formation of propane by the reaction of deuterated water (D2O) with Grignard reagent propylmagnesium chloride (C3H7MgCl). The method aims to use this internal standard to quantify propane concentrations and, therefore, to obtain precise measurements. Consequently, a complete validation with an accuracy profile according to two different guidelines, the French Society of Pharmaceutical Sciences and Techniques (SFSTP) and the Gesellschaft für toxikologische und Forensische Chemie (GTFCh), is presented.

Fliegen als Helfer von Polizei und Justiz

Der Beitrag aus der französischen Schweiz gibt Einblick in ein allgemein wenig bekanntes bzw. nicht überall praktiziertes Gebiet der modernen Forensik. Interessant sind die Ausführungen nicht nur aus fachlicher Sicht; sie zeigen auf, wie mit einem kleinen Team an Fachspezialisten ein regional genutztes Kompetenz-Zentrum für forensische Entomologie zwecks Unterstützung der kriminalpolizeilichen Praxis entstanden ist.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in river bank soils

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous and found in the atmosphere, aquatic environment, sediments and soils. For environmental risk assessments and the allocation of the polluter it is important to know the PAH sources. PAH contamination sites are usually the result of anthropogenic processes. Three major sources are known: i) petroleum, including crude oil and its refined products and coals (petrogenic PAHs), ii) burning of organic matter (pyrogenic PAHs) and iii) transformation products of natural organic precursors present in the environment (diagenetic processes). In one case elevated PAH concentrations were found in river bank soils when building a retention area along the Mosel River. The source of the PAHs in this area was unclear and required the investigation of possible sources. To evaluate the PAH distribution along the Mosel River, a section of ~ 160 km along the river and a short section along the Saar River were investigated within this study. Concentrations of the Σ16 EPA PAHs were as high as 81 mg kg-1 dry weight (dw). Additionally, coal particles were identified in some soils, which originated from mining activities in the Saarland region. PAH distribution patterns of the 16 EPA PAHs suggest a mainly pyrogenic origin and in some cases a mixture of pyrogenic and petrogenic origin. For a comprehensive investigation five sampling sites were selected. Two sites were located before the confluence of the Mosel and Saar River, one site at the confluence and two sites after the confluence. The examination included typical forensic methods such as PAH distribution patterns of 45 PAHs (including alkylated PAHs), calculation of PAH ratios, determination of PAH alkyl homologues, n-alkanes, principal component analysis (PCA) and coal petrography. The results revealed a mainly pyrogenic source at sampling sites before the confluence of the two rivers. At and after the confluence, a mixture of pyrogenic and petrogenic inputs were present. With the help of coal petrography, coal derived particles could be identified in these soils. Therefore, coal was suggested to be the petrogenic source. It could be shown that sites with diffuse sources of contaminants, like the bank soils of the Mosel River, are difficult to characterize. As previously mentioned for detailed source identifications, the use of various forensic methods is essential. Determination of PAH alkyl homologue series, biomarkers and isotopes are often recommended. Source identification was evaluated using three different methods (i.e. PAH distribution patterns of an extended PAH spectrum, PAH ratios and analyses of n-alkanes). It was assessed if these methods were sufficient for the initial steps in identifying sources of PAHs in selected samples, and if they could be used for decision-making purposes. Point- and non-point sources were identified by applying the three methods and it could be shown that these relatively simple methods are sufficient in determining the primary source. In a last step of this study two soils (one before the confluence of the Mosel and Saar rivers and one after the confluence), and one sediment of the Mosel River were evaluated by investigating the mutagenic potential of the soils and the sediment with a fluctuation version of the Ames-test. The study showed that coal bearing soils at the Mosel River do not exhibit a greater mutagenic potential than other soils or sediments without coal particles.

Entwicklung eines Screeningverfahrens zum simultanen Nachweis von Opioiden in menschlichen Körperflüssigkeiten, Geweben und Haaren für forensisch-toxikologische und klinische Untersuchungen

In den letzten Jahren stieg in Deutschland der Gebrauch bzw. Missbrauch von Opioid-Analgetika zunehmend an. Das entwickelte Verfahren sollte unter Einbeziehung neuer Substanzen möglichst viele verschiedene Opioide und auch ihre pharmakologisch aktiven Stoffwechselprodukte berücksichtigen.rnVor Analyse wurden Blut-, Serum- oder Urinproben mit Phosphatpuffer versetzt und mittels Festphasenextraktion an C18-Säulenmaterial aufgearbeitet. Post-Mortem-Gewebematerial wurde mit isotonischer Kochsalzlösung versetzt, homogenisiert und anschließend durch eine Festphasenextraktion aufgereinigt. Haarproben wurden nach Zerkleinerung mit Methanol unter Ultrabeschallung extrahiert. Die Flüssigchromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie (Elektrosprayionisation im positiven Modus) erwies sich als geeignetes Verfahren für die simultane Bestimmung der Opioide in biologischem Probenmaterial (Körperflüssigkeiten, Gewebe und Haaren). Der Multi-Analyt Assay erlaubt die quantitative Analyse von 35 verschiedenen Opioiden. Die Analyten wurden durch eine Phenyl-Hexyl Säule und einen Wasser/Acetonitril Gradienten durch eine UPLC 1290 Infinity gekoppelt mit einem 6490 Triple Quadrupol von Agilent Technologies separiert.rnDie LC/MS Methode zur simultanen Bestimmung von 35 Opioiden in Serum und Haaren wurde nach den Richtlinien der Gesellschaft für Toxikologische und Forensische Chemie (GTFCh) validiert. Im Fall der Serumvalidierung lagen die Nachweisgrenzen zwischen 0.02 und 0.6 ng/ml und die Bestimmungsgrenzen im Bereich von 0.1 bis 2.0 ng/ml. Die Kalibrationskurven waren für die Kalibrationslevel 1 bis 6 linear. Wiederfindungsraten lagen für alle Verbindungen zwischen 51 und 88 %, außer für Alfentanil, Bisnortiliidn, Pethidin und Morphin-3-Glucuronid. Der Matrixeffekt lag zwischen 86 % (Ethylmorphin) und 105 % (Desomorphin). Für fast alle Analyten konnten akzeptable Werte bei der Bestimmung der Genauigkeit und Richtigkeit nach den Richtlinien der GTFCh erhalten werden. Im Fall der Validierung der Haarproben lagen die Nachweisgrenzen zwischen 0.004 und 0.6 ng/Probe und die Bestimmungsgrenzen zwischen 0.1 ng/Probe und 2.0 ng/Probe. Für die Kalibrationslevel 1 bis 6 waren alle Kalibrationsgeraden linear. Die Wiederfindungsraten lagen für die Opioide im Bereich von 73.5 % (Morphin-6-Glucuronid) und 114.1 % (Hydrocodon). Die Werte für die Bestimmung der Richtigkeit lagen zwischen - 6.6 % (Methadon) und + 11.7 % (Pholcodin). Präzisionsdaten wurden zwischen 1.0 % für Dextromethorphan und 11.5 % für Methadon ermittelt. Die Kriterien der GTFCh konnten bei Ermittlung des Matrixeffekts für alle Substanzen erfüllt werden, außer für 6-Monoacetylmorphin, Bisnortilidin, Meperidin, Methadon, Morphin-3-glucuronid, Morphin-6-glucuronid, Normeperidin, Nortilidin und Tramadol.rnZum Test des Verfahrens an authentischem Probenmaterial wurden 206 Proben von Körperflüssigkeiten mit Hilfe der simultanen LC/MS Screening Methode untersucht. Über 150 Proben wurden im Rahmen von forensisch-toxikologischen Untersuchungen am Instituts für Rechtsmedizin Mainz analysiert. Dabei konnten 23 der 35 Opioide in den realen Proben nachgewiesen werden. Zur Untersuchung der Pharmakokinetik von Opioiden bei Patienten der anästhesiologischen Intensivstation mit Sepsis wurden über 50 Blutproben untersucht. Den Patienten wurde im Rahmen einer klinischen Studie einmal täglich vier Tage lang Blut abgenommen. In den Serumproben wurde hauptsächlich Sufentanil (0.2 – 0.8 ng/ml in 58 Fällen) und Piritramid (0.4 – 11 ng/ml in 56 Fällen) gefunden. Außerdem wurden die Proben von Körperflüssigkeiten und Gewebe von 13 verschiedenen Autopsiefällen mit Hilfe des Multi-Analyt Assays auf Opioide untersucht.rnIn einem zweiten Schritt wurde die Extraktions- und Messmethode zur Quantifizierung der 35 Opioide am Forensic Medicine Center in Ho Chi Minh City (Vietnam) etabliert. Insgesamt wurden 85 Herzblutproben von Obduktionsfällen mit Verdacht auf Opiatintoxikation näher untersucht. Der überwiegende Teil der untersuchten Fälle konnte auf eine Heroin- bzw. Morphin-Vergiftung zurückgeführt werden. Morphin wurde in 68 Fällen im Konzentrationsbereich 1.7 – 1400 ng/ml und der Heroinmetabolit 6-Monoactetylmorphin in 34 Fällen (0.3 – 160 ng/ml) nachgewiesen werden.rnSchließlich wurden noch 15 Haarproben von Patienten einer psychiatrischen Klinik, die illegale Rauschmittel konsumiert hatten, mit Hilfe der simultanen Opioid-LC/MS Screeningmethode gemessen. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden mit früheren Auswertungen von gaschromatographischen Analysen verglichen. Es zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung der Untersuchungsergebnisse für die Opioide 6-Monoacetylmorphin, Morphin, Codein, Dihydrocodein und Methadon. Mit der LC/MS Methode konnten weitere Substanzen, wie zum Beispiel Bisnortilidin, Dextromethorphan und Tramadol in den Haarproben gefunden werden, die bislang nicht entdeckt worden waren.rn

Virtopsy und damit verbundene rechtliche Rahmenbedingungen und Auswirkungen

Die Virtopsy ist eine progressive bildgebende Methode der Rechtsmedizin, mit welcher außergewöhnliche Todesfälle oder auch Verletzungen lebender Personen (klinisch forensische Bildgebung) untersucht werden können. Genutzt werden hierfür bildgebende Verfahren wie z. B. CT und MRT. Die Virtopsy an Verstorbenen bringt verschiedene Vorteile gegenüber einer Autopsie mit sich, wie beispielsweise die verständliche 3D-Darstellung. Demgegenüber ergeben sich aber auch Nachteile, wie etwa der Umstand, dass Organfarben nicht sichtbar sind. Per saldo überwiegen jedoch die Vorteile, insbesondere genießen bildgebende Untersuchungen bei Angehörigen aus Gründen der Pietät und der Religion eine größere Akzeptanz als konventionelle Leichenöffnungen. Die Virtopsy kann sowohl eine Autopsie ergänzen als auch eine Autopsie-Entscheidung erleichtern, indem sie Letzterer vorausgeht. David Alexander Zimmermann beschreibt in einer ersten monografischen Abhandlung zum Thema den umfassenden rechtlichen Rahmen für bildgebende Verfahren in der Forensik. Die rechtliche Diskussion umfasst dabei die Interpretation und Vergleichung rechtlicher Quellen sowohl aus verschiedenen Ländern wie z. B. Australien, Deutschland, Schweiz und USA, als auch aus unterschiedlichen Rechtsgebieten. Dabei richtet der Autor seinen Fokus auf die Festlegung gesetzlicher Grundlagen für forensische Bildgebung / Virtopsy und deren Zulässigkeit in Strafverfahren.

Virtopsy und damit verbundene rechtliche Rahmenbedingungen und Auswirkungen

Die Virtopsy ist eine progressive bildgebende Methode der Rechtsmedizin, mit welcher außergewöhnliche Todesfälle oder auch Verletzungen lebender Personen (klinisch forensische Bildgebung) untersucht werden können. Genutzt werden hierfür bildgebende Verfahren wie z. B. CT und MRT. Die Virtopsy an Verstorbenen bringt verschiedene Vorteile gegenüber einer Autopsie mit sich, wie beispielsweise die verständliche 3D-Darstellung. Demgegenüber ergeben sich aber auch Nachteile, wie etwa der Umstand, dass Organfarben nicht sichtbar sind. Per saldo überwiegen jedoch die Vorteile, insbesondere genießen bildgebende Untersuchungen bei Angehörigen aus Gründen der Pietät und der Religion eine größere Akzeptanz als konventionelle Leichenöffnungen. Die Virtopsy kann sowohl eine Autopsie ergänzen als auch eine Autopsie-Entscheidung erleichtern, indem sie Letzterer vorausgeht. David Alexander Zimmermann beschreibt in einer ersten monografischen Abhandlung zum Thema den umfassenden rechtlichen Rahmen für bildgebende Verfahren in der Forensik. Die rechtliche Diskussion umfasst dabei die Interpretation und Vergleichung rechtlicher Quellen sowohl aus verschiedenen Ländern wie z. B. Australien, Deutschland, Schweiz und USA, als auch aus unterschiedlichen Rechtsgebieten. Dabei richtet der Autor seinen Fokus auf die Festlegung gesetzlicher Grundlagen für forensische Bildgebung / Virtopsy und deren Zulässigkeit in Strafverfahren.

Wirksamkeit des Programms "Reasoning and Rehabilitation Revised" für inhaftierte Frauen in der Schweiz - eine Erkundungsstudie

Hintergrund Bei dem revidierten Programm „Reasoning and Rehabilitation“ (R&R2) handelt es sich um einen gruppentherapeutischen Ansatz zur Behandlung spezifischer Probleme von Straftätern. Hier werden erstmals Effekte der deutschsprachigen Version für Mädchen und junge Frauen berichtet. Material und Methode Die Effekte des Gruppentrainings wurden bei 11 inhaftierten Frauen durch standardisierte Fragebogen erfasst. Hierbei interessierten Veränderungen sozial-interpersoneller, motivationaler, psychopathologischer und emotionsregulatorischer Merkmale. Zudem wurden die Zufriedenheit mit der Behandlung und der klinische Eindruck erhoben. Ergebnisse Die erfassten proximalen Effektmaße unterstützen überwiegend die Hypothese einer Wirksamkeit des R&R2 bei Frauen. Das Programm erwies sich als veränderungsinduzierend und wurde gut angenommen. Schlussfolgerung Die Ergebnisse dieser isolierten Evaluation des R&R2-Trainings bei Frauen weisen auf positive Veränderungen spezieller Problembereiche hin. Jedoch werden weiterführende Studien zum intra- und extramuralen Verhalten sowie distalen Rückfälligkeitsmaß benötigt.

Jahrbücher für Psychiatrie und Neurologie.

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