Analytik: Chemie und Verbrechen

Vortrag von Ralf Burger im Rahmen der "Übungen im Vortragen mit Demonstrationen - OC", SS 2001

Gliederung:

1.Einstieg

Bei der Aufklärung von Verbrechen reicht kriminalistisches Denken oftmals nicht aus. Erst durch die forensische Chemie können Straftaten lückenlos bewiesen und Täter ihrer gerechten Strafe zugeführt werden. Das Adjektiv "forensisch" stammt dabei von dem lateinischen Wort forum für Marktplatz ab, da im antiken Rom die Rechtsprechung auf dem Marktplatz stattfand. 

Teilgebiete der forensischen Chemie sind u.a.:

2.Daktyloskopie

Die häufigsten Spuren an einem Tatort stellen die Fingerabdrücke dar. Da diese für jeden Menschen einzigartig sind , sind sie für die Beweisführung in Strafdelikten unabdingbar.

Im folgenden werden die 3 Fingerabdrucktypen gezeigt, in die sich die Weltbevölkerung einteilen lässt:

Wichtig für die forensische Wissenschaft ist die chemische Zusammensetzung eines "frischen" Fingerabdrucks. So finden sich auf einer Fläche von 1 mm² folgende Bestandteile:

Die Hauptkomponenten sind demnach Aminosäuren und Fette. Auf diese beiden Stoffen beziehen sich auch die im folgenden vorgestellten Methoden zur Sichtbarmachung latenter Fingerabdrücke.

2.1 Physikalische Methoden

2.2 Chemische Methoden

2.2.1 Färbung mit Ninhydrin

Ninhydrin wird auf die zu untersuchende Fläche aufgesprüht. Dabei das Ninhydrin mit den Aminosäuren die auf der Unterlage zurückgeblieben sind, unter Bildung eines blauen Komplexes.

2.2.2 Färbung mit Cyanacrylsäureester (Sekundenkleber)

Cyanacrylsäureester (häufiger Bestandteil in Sekundenklebern) wird in einer speziellen Verdampfungskammer, in der sich das zu untersuchende Objekt befindet, verdampft. Dabei polymerisiert der Ester an einem Fingerabdruck. Nach einer Zeit kann man den Fingerabdruck mittels verschiedener Methoden sichtbar machen  (z.B. UV-Licht).

3.Alkohol- und Drogenmissbrauch

Immer häufiger müssen Straftaten aufgeklärt werden, die mit Alkohol- und Drogenmissbrauch zu tun haben. Dabei spielen chromatographische und spektroskopische Methoden eine besondere Rolle.

3.1 Blutalkoholbestimmung

3.2 Nachweis von Drogenart und -herkunft

Sogenannte "harte" Drogen, wie z.B. Heroin oder Cocain, werden auf gleich Weise quantitativ bestimmt. Bei der qualitativen Bestimmung wird zusätzlich auf die Massenspektrometrie zurückgegriffen.

Bei der qualitativen Bestimmung werden kleine Mengen der zu untersuchenden Proben in ein Massenspektrometer gegeben. Anhand der dabei ermittelten Molmassen können Rückschlüsse auf die Drogenart gemacht werden.

Durch die Kombination von Massenspektrometer mit einem Gaschromatographen (GC-MS) wird es sogar möglich die Drogenherkunft zu ermitteln. Dealer verwenden oft verschiedene Zusatzstoffe (z.B. Zucker, ...) um ihre Drogen zu "strecken". Anhand eines solchen GC-MS-Spektrums wird es nun möglich einen sichergestellten Drogenfund einem möglichen Verdächtigem zuzuordnen.

Anhand obiger Spektren ist eindeutig nachzuweisen, dass Kunde 1 beim Dealer seine Drogen gekauft haben muss, da in dessen Drogenprobe kein Methaqualon (Abb. rechts, Peak 3) gefunden wurde.

4.Brandstiftung

Oftmals versuchen Personen durch einen geschickt inszenierten Versicherungsbetrug, ihrer finanziellen Notlage zu entkommen. Die Polizei muss auch mit derartigen Delikten zurechtkommen. Bei der Aufklärungsarbeit solcher Fälle kommen vor allem wieder gaschromatographische Verfahren zum tragen. Die Untersuchung von Brandschutt, kann hierbei auf die richtige Spur führen, da sog. brandfördernde Stoffe (Brandbeschleuniger, wie z.B. Benzin, ...) im Gaschromatogramm nachgewiesen werden können.

5.Fälschungen

Um Urkundenfälschungen nachweisen zu können, bedient man sich der Dünnschichtchromatographie (DC). Dabei wird z.B. Kugelschreibertinte auf eine Kieselgelplatte (stationäre Phase) aufgetragen. Durch ein geeignetes Lösungsmittel (Laufmittel) kann die zu untersuchende Tinte, beispielsweise aus einem Dokument, dann in ihre einzelnen Komponenten zerteilt werden. Ausschlaggebend hierfür ist die Polarität der verschiedenen Bestandteile, da diese unterschiedlich stark an der stationären Phase haften und somit schneller oder langsamer mit der Laufmittelfront wandern.

6.DNA-Fingerprinting

Die modernste und zugleich auch neueste Möglichkeit einen Täter zu überführen ist der sog. "genetische Fingerabdruck". Dabei genügen kleinste Mengen an DNA-Proben am Tatort. Diese DNA-Proben werden mit Restriktionsenzymen behandelt. Die dadurch entstandenen Teilstücke werden anschließend mittels Gelelektrophorese getrennt. Ein Vergleich der Bandenmuster der DNA des möglichen Täters und der am Tatort sichergestellten DNA führt zur Aufklärung. 

7. Literatur:

1. Kaye, Brian H., Mit der Wissenschaft auf Verbrecherjagd, VCH-Verlag, Weinheim, 1997.
2. Hesse, M. / Meier, H. / Zeeh, B., Spektoskopische Methoden in der org. Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 1987.
3. Gerber, Samuel, Chemistry and Crime, American Chemical Society, Washington D.C., 1983.
4. Lipscher, Juraj, Chemie in unserer Zeit, 32. Jahrg./Nr. 3, Wiley-VCH, Weinheim, 1998.
5. Campell, Neil A., Biologie, Spektrum Verlag, Heidelberg, 1997.
6. Koolman, Moeller, Röhm, Kaffee, Käse, Karies, ...- Biochemie des Alltags, Wiley-VCH, Weinheim, 1. Auflage, 1998.
7. http://www.thueringen.de/de/lka/wissenschaft/index.html, vom 31.12.2003.