Fingerabdruck von Giftgasen

US-Forschungslabore haben eine Methode entwickelt, mit der es möglich ist, nachzuweisen, aus welcher Quelle chemische Kampfstoffe stammen.

Mitte September bestätigten UN-Inspektoren, dass in Syrien das Giftgas Sarin "in relativ großem Umfang" zum Einsatz kam. Als unzweifelhaft gilt zudem, dass es aus den Beständen des Machthabers Baschar al-Assad stammt – und nicht von Terroristen oder Aufständischen. Aber auch diese beiden Gruppierungen haben Zugang zu dem Giftstoff. Im Juni etwa wurden in der Türkei Al-Qaida-Kämpfer mit zwei Kilogramm Sarin verhaftet. Woher es kam, war unklar.

Das aber wäre wichtig, um Anschläge möglichst zu unterbinden. Demnächst könnte zumindest in diesen Fällen ein chemischer Fingerabdruck verraten, aus welcher Quelle das Giftgas stammt. Entwickelt haben ihn zwei US-Forschungslabore. "Wenn man einmal weiß, dass es sich um Sarin handelt, lautet die nächste Frage: Woher kam es?", erklärt Carlos Fraga. Der Chemiker vom Pacific Northwest National Laboratory in den USA hat 2011 gemeinsam mit Kollegen vom Battelle Memorial Institute erste Ergebnisse über die Methode veröffentlicht.

Die Forscher haben herausgefunden, dass an einem Hauptbestandteil des Giftgases stets winzige Mengen an Kohlenwasserstoff-Verbindungen haften, die sich von Probe zu Probe unterscheiden. Damit lässt sich klären, ob zwei Proben des tödlichen Nervengases Sarin aus derselben Quelle stammen. Inspekteure könnten zum Beispiel nach einem Terrorangriff mit Sarin feststellen, ob das eingesetzte Gas aus Syrien kommt oder mit Proben übereinstimmt, die in der Wohnung von Verdächtigen gefunden wurden. Fragas Forschung ist Teil eines Projekts, das 2001 nach den Anschlägen mit dem Milzbrand-Gift Anthrax von der US-Heimatschutzbehörde ins Leben gerufen wurde.

Woher die hilfreichen Verunreinigungen im Sarin kommen, sei noch unklar, sagt Fraga. Sie könnten aus dem Treibstoff stammen, der als Rohstoff für die Herstellung benutzt wurde.

Möglicherweise gelangten die Kohlenwasserstoffe auch bei der Herstellung aus der Luft in das Gas. Fest steht, dass sie charakteristisch von Charge zu Charge variieren.

Fragas Technik beruht auf etablierten Untersuchungsmethoden, mit denen auch das Sarin selbst identifiziert wird. Zuerst kommt die Probe in einen Gas-Chromatografen, der die Bestandteile identifiziert. Anschließend werden diese im Massenspektrometer mit Elektronen beschossen und in Fragmente zerlegt, die dann die Identität der Probe verraten. Dabei kommt auch der chemische Fingerabdruck der Verunreinigung zum Vorschein. "Für Sarin haben wir jetzt den Beweis, dass es funktioniert. Bei anderen Chemikalien sollte es aber auch möglich sein", sagt Fraga. Derzeit verfeinert sein Team das Giftgas-Profiling um eine Isotopen-Untersuchung des Haupt-Abbauprodukts von Sarin.

Auch andere Labore suchen nach Fingerabdrücken von chemischen Waffen und anderen Giften. Unter anderem fanden sich auch bei Ricin – das sowohl als chemische als auch biologische Waffe eingesetzt wird – erste Hinweise auf chargenabhängige Verunreinigungen. Diese sind im Lösungsmittel Aceton enthalten, mit dem Ricin aus den Samen des Wunderbaums extrahiert wird, erklärt Fraga. (bsc)