Herkömmliche Kläranlagen sind nur teilweise in der Lage psychoaktive Substanzen im Laufe des Klärvorgangs abzubauen (Zuccato et al. 2008). Die Quantifizierung dieser Substanzen im Abwasser verfolgt im Wesentlichen zwei Ziele: Erstens zu evaluieren, inwiefern sich Arzneimittel und Drogen im Laufe des Klärvorgangs abbauen und welche Mengen durch den Vorfluter in die Umwelt gelangen und zweitens, zeitnahe Informationen zum illegalen Drogenkonsum der Bevölkerung zu erhalten.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, eine quantitative LC-MS-Methode zur Analyse von Drogen und Arzneimitteln im Abwasser der Kläranlage Innsbruck zu entwickeln. Die Analyse umfasste die Substanzen Amphetamin, Methamphetamin, Cocain, Benzoylecgonin, Morphin, Codein, 6-MAM (6-Monoacetylmorphin), EDDP (2-Ethyliden-1,5-dimethyl-3,3-diphenylpyrrolidin), MDA (3,4-Methylendioxyamphetamin), MDMA (3,4-Methylendioxy-N-methylamphetamin), Tramadol, Coffein, Carbamazepin, Trimethoprim, Metoprolol, Venlafaxin, Lidocain und Oxazepam.
Als Grundlage diente ein bereits bestehender Arbeitsvorgang (Steger et al. 2016) einer qualitativen Analyse von Wasserproben. Um den Arbeitsvorgang für eine quantitative Methode zu adaptieren, war eine gründliche Validierung notwendig, welche Experimente zu den Bestimmungs- und Nachweisgrenzen, Matrixeffekten, zur Präzision und Richtigkeit, Selektivität, Verschleppung und Linearität der Kalibration beinhaltete.
Anhand der entwickelten Methode wurden vier Abwasserserien der Kläranlage Innsbruck Rossau in den verschiedenen Jahreszeiten analysiert und ausgewertet. Mittels der durchgeführten Analyse konnte bestimmt werden, dass MDMA, Cocain und Amphetamin in Innsbruck und Umgebung konsumiert werden und dass an den Wochenenden signifikant höhere Mengen an Cocain und MDMA auftreten. Weiters konnte gezeigt werden, dass der Methamphetaminkomsum in Innsbruck geringe Bedeutung besitzt. Was die Abbauraten einzelner Substanzen in der Kläranlage betraf, konnte bestätigt werden, dass Substanzen wie Metoprolol, Oxazepam, Venlafaxin und Lidocain in der Kläranlage sehr schlecht abgebaut wurden.
In einem weiteren Teil wurde ein Unterrichtsentwurf für den Chemieunterricht einer 12. Schulstufe entwickelt. Anhand der Prinzipien der Authentizität und Handlungsorientierung wurde das Thema „Chemie in der Forensik“ als Leitthema gewählt und im Rahmen eines Stationenbetriebs konzipiert.