Wie testet man die Qualität von Substanzen?
Dieser Artikel wurde ins Deutsche übersetzt.
Das sicherste Mittel gegen die Risiken psychoaktiver Substanzen ist, sie gar nicht zu nehmen, doch das ist nicht immer möglich. Reinheitstests gehören zu den wirksamsten Formen der Schadensminderung. In mehreren Ländern gibt es öffentlich geförderte Programme, bei denen sich die Zusammensetzung anonym prüfen lässt, etwa in Österreich, den Niederlanden, Spanien, Deutschland und der Schweiz (hier die Karte ansehen). Sie sollen die Sicherheit erhöhen, indem sie eine Prüfung direkt vor dem Konsum ermöglichen und besonders gefährliche Substanzen sichtbar machen.
Wie zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten (etwa F. Measham et al) und Berichte der Europäischen Union bestätigen, erreicht die Prüfung der Zusammensetzung gerade jene Menschen mit besonders hohem Risiko, die sonst keine Hilfe suchen würden. In diesem Artikel gehen wir alle verbreiteten Methoden durch, mit denen sich psychoaktive Substanzen vor dem Konsum prüfen lassen.
Hinweis: weder ein negatives noch ein positives Ergebnis garantiert Sicherheit, keine Substanz ist zu 100 % sicher. Wer sich für ein riskantes Verhalten entscheidet, sollte die Risiken genau kennen und wissen, wie sie sich verringern lassen. Unser Wissensbestand dazu steht auf der Seite Sicherheit.
Zu den verbreitetsten Methoden, die Reinheit zu prüfen, zählen:
- Organoleptische Prüfung
- Löslichkeit
- Siedepunkt
- Farbreagenzien
- Teststreifen
- UV-Vis (UV-Vis-Spektroskopie)
- FTIR (Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie)
- TLC (Dünnschichtchromatographie)
- GC/MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie)
- LC/MS (Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie)
- HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie)
- NMR (Kernspinresonanz)
Methoden der Substanzanalyse
Qualitative Analyse
- Organoleptische Prüfung
- Löslichkeit
- Siedepunkt
- Farbreagenzien
- Teststreifen
- TLC (Dünnschichtchromatographie)
- FTIR (Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie)
- GC/MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie)
- LC/MS (Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie)
- HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie)
- NMR (Kernspinresonanz)
Quantitative Analyse
- TLC (Dünnschichtchromatographie)
- FTIR (Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie)
- UV-Vis (UV-Vis-Spektroskopie)
- GC/MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie)
- LC/MS (Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie)
- HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie)
- NMR (Kernspinresonanz)
Organoleptische Prüfung
Die organoleptische Prüfung ist die Beurteilung von Aussehen, Geruch und Geschmack. Aus naheliegenden Gründen ist sie nicht genau und taugt nur zum Ausschließen (Warnzeichen, kein grünes Licht).
Das wissenschaftlich wertvollste Verfahren dieser Art ist die Kristallographie, also die Untersuchung der Struktur kristallisierter Substanzen.
Merkmale der organoleptischen Prüfung:
- Geringe Genauigkeit
- Geringe Kosten
- Einfachheit
- Hohes Fehlerrisiko
Kristallographie von gestrecktem Amphetamin
Die gängigste Art, die Qualität von Substanzen wie Amphetamin, MDMA, Marihuana und anderen einzuschätzen, ist die Beurteilung nach Aussehen und Geruch. Vom Probieren raten wir ab, wegen der möglichen pharmakologischen Wechselwirkung. Sieht oder riecht eine Probe anders als erwartet, spricht das schon ohne genauere Untersuchung dafür, dass sie nicht zum Konsum taugt.
Beispiele für Warnzeichen:
- Unterschiedlich geformte Partikel
- Unterschiedlich gefärbte Kristalle
- Kräftiger, unerwarteter Geruch
- Fehlende erwartete Merkmale, etwa Pflanzenmaterial, das nicht nach Cannabisblüten aussieht
Ein unauffälliges Aussehen und ein unauffälliger Geruch bedeuten natürlich NICHT, dass die Probe sicher ist.
Löslichkeit
Beim Löslichkeitstest vergleicht man das Verhalten einer Probe mit Daten aus der Fachliteratur, etwa swgdrug.org. Auch diese Methode ist nicht genau und taugt nur zum Ausschließen (Warnzeichen, kein grünes Licht).
- Geringe Genauigkeit
- Geringe Kosten
- Einfachheit
- Hohes Fehlerrisiko
- Kann helfen, die Substanz zu reinigen
Löslichkeit einer Substanz prüfen
Wer die Löslichkeitswerte der erwarteten Substanz kennt, kann bestimmte Verunreinigungen aufspüren. Ein gutes Beispiel ist Koffein, ein häufiges Streckmittel in Pulvern. Amphetamin, MDMA und Kokain lösen sich recht gut in Methanol. Um 1 Gramm Koffein zu lösen, braucht man dagegen ganze 75 ml Methanol. Sie können also versuchen, eine Probe (40 mg) in 1 ml Methanol zu lösen. Bleibt ein Teil ungelöst, deutet das auf eine Beimischung hin. Diese Methode spürt Verunreinigungen eher auf, als dass sie sie benennt.
Ein besonders interessantes Verfahren rund um die Löslichkeit ist die sogenannte A/B-Extraktion (Säure/Base). Durch Zugabe einer Säure oder Base lässt sich die Substanz in die Freibase- oder Salzform bringen, womit sich zugleich ihre Löslichkeit ändert, und unerwünschte Beimischungen lassen sich herausfiltern.
Siedepunkt
Beim Siedepunkttest erhitzt man eine Substanz und beobachtet, wann sie zu sieden beginnt. Im Vergleich mit Daten aus der Fachliteratur, etwa swgdrug.org, lassen sich unerwartete Bestandteile erkennen.
Merkmale des Siedepunkttests:
- Geringe Genauigkeit
- Geringe Kosten
- Vergleichsweise einfach
- Hohes Fehlerrisiko
Siedepunkt prüfen
Teststreifen
Teststreifen, ursprünglich für Urinproben gedacht, lassen sich auch verwenden, um Substanzen vor dem Konsum zu prüfen. Sie enthalten äußerst empfindliche Antikörper und können damit nach dem Ja/Nein-Prinzip ausschließen, dass etwa Fentanyl enthalten ist.
Auch diese Methode ist nicht genau und taugt nur zum Ausschließen (Warnzeichen, kein grünes Licht).
Merkmale von Teststreifen:
- Begrenzte Genauigkeit
- Geringe Kosten
- Einfache Anwendung
- Schnelles Ergebnis
Fentanyl-Teststreifen
Immunoenzymatische Teststreifen sind diagnostische Hilfsmittel, mit denen sich bestimmte Stoffe in einer Probe nachweisen und mengenmäßig bestimmen lassen, oft in Körperflüssigkeiten wie Blut, Urin oder Speichel. Sie sind in der medizinischen Diagnostik verbreitet, bei Drogentests, bei Schwangerschaftstests und in vielen weiteren Anwendungen. Auch in der Forensik und in der Schadensminderung dienen sie dazu, Substanzen vor dem Konsum zu untersuchen.
Farbreagenzien
Farbreagenzien sind einfache chemische Reagenzien, die je nach zugegebener Substanz die Farbe wechseln.
Auch diese Methode dient dem Ausschließen (Warnzeichen, kein grünes Licht).
Merkmale von Farbreagenzien:
- Begrenzte Genauigkeit
- Geringe Kosten
- Einfache Anwendung
- Schnelles Ergebnis
Ergebnisse eines Kokain-Reagenzientests
Farbreagenzien sind flüssige oder kristalline Chemikalien, die je nach Substanz, mit der sie in Kontakt kommen, die Farbe wechseln. Da es deutlich mehr Substanzen als Grundfarben gibt, ist es entscheidend, Sets aus verschiedenen Reagenzien zu verwenden: Das macht die Bestimmung der erwarteten Substanz genauer und schließt einen Teil der Beimischungen aus.Mit Reagenzien in eigens zusammengestellten Kits, wie sie PRO Test anbietet, und erst recht zusammen mit TLC oder Fentanyl-Teststreifen, lassen sich auch zu Hause verlässliche Ergebnisse erzielen.
Es gibt sogenannte halbquantitative Farbreagenzien, mit denen sich die Konzentration einschätzen lässt. Ihre Ergebnisse sind allerdings meist stark auslegungsbedürftig und nicht verlässlich. Im PRO Test Sortiment finden Sie Reagenzien, die zwar qualitative Tests sind, aber zusätzlich halbquantitativ genutzt werden können. Halbquantitative Tests schätzen die Konzentration relativ ein, also im Vergleich zu einer Probe oder zu einer Referenzskala.
Halbquantitative PRO Test Reagenzien:
- Cannabis (4-AP): prüft, ob die Probe hauptsächlich CBD oder THC enthält
- Hofmann: hilft, die LSD-Menge zu vergleichen
- Zimmermann: hilft, die CBD-Menge zu vergleichen
Dünnschichtchromatographie (TLC)
Die Dünnschichtchromatographie trennt eine Probe in ihre einzelnen Substanzen auf. Jede erscheint als eigener „Fleck“. Die TLC kann auch etwas über die Konzentration sagen, weil ein größerer „Fleck“ häufig auf eine höhere Konzentration hindeutet.
Merkmale der Dünnschichtchromatographie:
- Geringe Kosten pro Test
- Vergleichsweise einfach anzuwenden
- Erkennt Zahl und Menge der Substanzen
- Benennt die Substanzen nicht
TLC-Test auf Cannabinoide
Sie erkennt die wirksamen Bestandteile einer sehr breiten Palette von Substanzen, unterscheidet Derivate derselben Gruppe voneinander und findet die häufigsten Streckmittel. Die Ergebnisse trennen die aktiven Stoffe in der Probe auf, doch Reinheit oder Konzentration lassen sich nicht immer bestimmen. Um die gefundenen Substanzen zu benennen, braucht es zusätzlich Farbreagenzien.
Die TLC hängt vollständig von der verwendeten „Testflüssigkeit“ ab, auch Eluent oder „mobile Phase“ genannt. In manchen Fällen erkennt sie sogar Isomere derselben Substanz.
Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) ist unter den fortgeschrittenen Analyseverfahren das kostengünstigste. Sie lässt sich mit wenig Einarbeitung nutzen und wird unter anderem von getyourdrugstested.com eingesetzt.
Merkmale von FTIR:
- vergleichsweise teures Gerät
- oft an ein kostenpflichtiges Datenbank-Abo gebunden
- vergleichsweise einfach zu bedienen
- geeignet für Proben mit 1 bis 2 Bestandteilen
- erkennt keine Substanzen unter 5 % Konzentration
FTIR-Gerät
Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) ist ein analytisches Verfahren der chemischen Analytik, das Verbindungen anhand ihrer Absorption von Infrarotstrahlung bestimmt und mengenmäßig erfasst. FTIR zeigt, welche funktionellen Gruppen in der Probe stecken, was die Bestimmung der Molekülstruktur erleichtert. Geschätzt wird das Verfahren für seine Empfindlichkeit, seine Geschwindigkeit und die genauen Angaben zur Molekülstruktur, die es zu einem unverzichtbaren Werkzeug der modernen analytischen Chemie machen.
UV-Vis
Die UV-Vis-Spektroskopie ist ein verbreitetes Analyseverfahren. Wie FTIR zerstört sie die untersuchte Probe nicht. Oft wird sie zusammen mit Verfahren zur Substanzbestimmung eingesetzt.
Merkmale von UV-Vis:
- Vergleichsweise teures Gerät
- Erkennt die Menge der Substanzen
- Unterscheidet keine Isomere derselben Substanz
UV-Vis-Apparatur
Ein analytisches Verfahren zur mengenmäßigen Bestimmung unvermischter Substanzen. Im Labor energycontrol-international.org etwa wird es meist für die quantitative Analyse von MDMA/Ecstasy, 4-MMC/Mephedron, 3-MMC/Metaphedron und 2-MMC genutzt. Auch für Substanzen wie 2C-B/Nexus, MDA und 6-APB kommt es zum Einsatz. Es ist ein quantitatives Verfahren für Substanzen, bei denen die Dosis genauer kontrolliert werden muss, um die gewünschte Wirkung zu erreichen und das Risiko zu senken.
Die UV-Vis-Analyse, also die UV-Vis-Spektroskopie, ist ein weit verbreitetes Verfahren, das misst, wie stark eine Substanz ultraviolettes und sichtbares Licht aufnimmt. Damit lassen sich Aussagen über die Elektronenstruktur von Molekülen treffen und die Konzentration einer Substanz in der Probe bestimmen. Die UV-Vis-Spektroskopie gilt als vielseitig und verbreitet, weil sie einfach, schnell und empfindlich ist. Sie ist ein wertvolles Werkzeug in Chemie, Biochemie, Umweltwissenschaften und Materialforschung.
GC/MS
Das wichtigste Laborverfahren zur Substanzanalyse, oft als Screening eingesetzt, um eine oder mehrere Verbindungen in einer Probe zu bestimmen.
Merkmale von GC/MS:
- Teures Gerät
- Erkennt Art und Menge der Substanzen
- Unterscheidet mehrere Isomere
- Nicht geeignet für hitzeempfindliche Substanzen
GC/MS-Geräte
GC/MS dient der qualitativen wie quantitativen Analyse der wichtigsten Substanzen, etwa Kokain, Amphetamin, Methamphetamin, Beruhigungsmittel, Ketamin samt seinen Verunreinigungen und weiterer Stoffe. Es bestimmt NPS (neue psychoaktive Substanzen) und erlaubt die Mengenbestimmung der meisten Substanzen, auch in Mischungen.
Über die Retentionszeit unterscheidet es Stellungsisomere wie 4-MMC und 3-MMC, ausgenommen Fluorderivate (2,3,4-FMA; 2,4-FA; 2,3,4-FEA).
LC/MS
Nach GC/MS ist LC/MS das zweitverbreitetste Laborverfahren zur Substanzanalyse. Für psychoaktive Substanzen kommt es häufig zum Einsatz, besonders bei LSD und Fentanyl.
Merkmale von LC/MS:
- Teures Gerät
- Hohe Genauigkeit
- Erkennt Art und Menge der Substanzen
- Unterscheidet keine Isomere derselben Substanz
- Geeignet für hitzeempfindliche Substanzen
LC/MS-Geräte
Die Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie (LC/MS) ist ein wirksames Analyseverfahren, bei dem eine Probe auf einer Flüssigchromatographie-Säule getrennt und anschließend massenspektrometrisch bestimmt wird. Es eignet sich für ganz unterschiedliche Stoffe, organische wie anorganische.
Geschätzt wird LC/MS dafür, dass es Verbindungen auch in chemisch komplexen Proben mengenmäßig bestimmen kann, weshalb es in der biologischen, pharmazeutischen und Umweltforschung weit verbreitet ist.
HPLC
Die Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) gilt weithin als das beste praxistaugliche Verfahren zur Substanzanalyse. Organisationen wie Energy Control bestimmen damit die LSD-Konzentration in Blottern und Tropfen.
Merkmale von HPLC:
- Teures Gerät
- Sehr hohe Genauigkeit
- Erkennt Zahl und Menge der Substanzen
- Braucht Referenzproben zur Bestimmung
- Geeignet für hitzeempfindliche Substanzen
HPLC-Geräte
Die Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) ist ein genaues Analyseverfahren zur Trennung und Untersuchung chemischer Verbindungen in einer flüssigen Probe. Dabei wird die Probe unter sehr hohem Druck durch eine Chromatographiesäule geführt, was die Bestandteile wirksam voneinander trennt.
Besonders gut eignet sich diese Art der Chromatographie für organische Stoffe wie Arzneimittel, Nukleinsäuren oder phenolische Verbindungen. In Analyse- und Industrielaboren wird HPLC breit eingesetzt, um Konzentrationen verschiedener Stoffe in Proben genau zu bestimmen.
NMR
Die Kernspinresonanz (NMR) ist das aufwendigste, langwierigste, anspruchsvollste und teuerste Verfahren der Substanzanalyse. Sie ist zugleich das genaueste von allen. Die Analyse einer einzigen Probe kann in die Tausende Euro gehen.
Merkmale von NMR:
- Enorme Gerätekosten
- Höchstmögliche Genauigkeit
- Am schwierigsten zu bedienen
- Braucht oft einen eigenen Raum
NMR-Geräte
Die Kernspinresonanzanalyse (NMR) ist ein leistungsfähiges und vielseitiges Verfahren, um Aufbau und Verhalten von Molekülen zu untersuchen. Sie liefert genaue Angaben über die Umgebung einzelner Atomkerne in einem Molekül und damit Einblick in Molekülstrukturen, Molekülbewegungen und Wechselwirkungen. Eingesetzt wird NMR breit in Chemie, Biochemie und verwandten Feldern.
Zu den Kosten: NMR-Geräte sind in Anschaffung, Betrieb und Wartung in der Regel sehr teuer. Die komplexe Technik, der Bedarf an einem starken Magneten und das nötige Fachwissen treiben den Preis. Dazu kommen die Kosten der Probenvorbereitung und die Zeit für Messung und Auswertung.
So wertvoll und vielseitig NMR auch ist: Welches Verfahren das „beste“ ist, hängt vom Ziel der Analyse und von der Probe ab. Der hohe Preis der NMR rechtfertigt sich meist durch das, was sie leistet, und durch die Genauigkeit ihrer Angaben zu Molekülstruktur und Moleküldynamik.
Zusammenfassung
Nach der Lektüre dieses Artikels fragen Sie sich vielleicht, ob Verfahren wie NMR oder HPLC gegen die einfacheren sprechen. Tun sie nicht: Jedes Verfahren hat seinen Platz. Wer die Grenzen kennt, holt mit unkomplizierten Mitteln sehr viel heraus.
TLC und Farbreagenzien brauchen kein Fachwissen und machen die Prüfung der Reinheit ausgesprochen günstig. Werden sie nach den Empfehlungen der PRO Test Kits verwendet, sind ihre Ergebnisse verlässlich. Mit eigens zusammengestellten Testkits können Sie sich auf das Ergebnis weitgehend verlassen.
Sind einfache Verfahren unfehlbar? Natürlich nicht, aber kein Testergebnis garantiert Sicherheit. Rechnen Sie immer damit, dass eine Substanz einen neuen, schwer erkennbaren Bestandteil enthalten kann. Und vergessen wir nicht: Keine Substanz ist zu 100 % sicher.
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