Fettsäureethylester als Marker exzessiven Alkoholkonsums -
Analytische Bestimmung im Haar und in Hautoberflächenlipiden
mittels Headspace-Festphasenmikroextraktion und Gaschromatographie-Massenspektrometrie

D i s s e r t a t i o n

zur Erlangung des akademischen Grades
d o c t o r r e r u m n a t u r a l i u m
( Dr. rer. nat. )
im Fach Chemie

eingereicht an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät I
der Humboldt-Universität zu Berlin

vorgelegt von:
Dipl.-Chem. Volker Auwärter
geboren am 27. Mai 1970 in Bad Wimpfen

Präsident der Humboldt-Universität zu Berlin

Prof. Dr. Jürgen Mlynek

Dekan: Dekan der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät I Prof. Thomas Buckhout, PhD

Gutachter:
1. Prof. Dr. rer. nat. Fritz Pragst
2. Prof. Dr. rer. nat. Michael W. Linscheid
3. Prof. Dr. rer. nat. Rolf Aderjan

Tag der mündlichen Prüfung: 20. Januar 2006

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde ein analytisches Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Fettsäureethylestern (FSEE) im Haar und in Hautoberflächenlipiden mittels Headspace-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME) und Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) sowie eine auf Hochleistungs-Flüssigchromatographie mit Photodiodenarray-Detektion (HPLC-DAD) basierende Methode zur Bestimmung der Squalenkonzentrationen in Lipidextrakten entwickelt. Die bei Untersuchung von Proben verschiedener Konsumentengruppen erhaltenen Konzentrationswerte wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Marker für chronisch exzessiven Alkoholkonsum untersucht. Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass Fettsäureethylester im Haar als Alkoholmarker den bisher üblicherweise genutzten Markern wie GGT, CDT oder MCV bezüglich Sensitivität und Spezifität mindestens ebenbürtig sind. Es wurden die folgenden vorläufige Cut-off-Werte festgelegt: wenn sich im Haar für die Summenkonzentration der vier in der höchsten Konzentration vorkommenden FSEE (Ethylmyristat, Ethylpalmitat, Ethyloleat und Ethylstearat) ein Wert > 1 ng/mg ergibt, kann mit hoher Sicherheit von chronisch exzessivem Alkoholkonsum ausgegangen werden, für Abstinenzler werden typischerweise Werte < 0,4 ng/mg gefunden. Durch Bildung des Quotienten der FSEE-Konzentrationen und der Squalenkonzentrationen wurden relative FSEE-Konzentrationen erhalten, die im Falle der Haaranalyse zu einer Verbesserung der Zuordnungssicherheit zu den entsprechenden Konsumentengruppen führten bzw. bei der Analyse von Hautoberflächenlipiden einen sinnvollen Vergleich der Werte erst ermöglichten. Als vorläufiger Cut-off-Wert für die relativen FSEE-Konzentrationen wurde ein Wert von 2 ng/µg vorgeschlagen. Als weiteres wichtiges Ergebnis der Arbeit wurde der Einlagerungsmechanismus der FSEE ins Haar aufgeklärt. Es konnte gezeigt werden, dass Fettsäureethylester in erster Linie über das Sebum ins Haar gelangen.

Eigene Schlagworte: Schlagwörter: Fettsäureethylester, FSEE, Headspace-Festphasenmikroextraktion,
HS-SPME, Haaranalytik, Alkoholismusmarker, Alkoholmarker, Einlagerungsmechanismus

Abstract

The current doctoral thesis presents the development of an analytical procedure for the quantitative analysis of fatty acid ethyl esters (FAEE) in hair and in skin surface lipids using headspace solid phase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) as well as a method based on high-performance liquid chromatography with photodiode array detection (HPLC-DAD) to determine squalene concentrations in lipid extracts. The results obtained from analysis of samples from different alcohol consuming groups showed that FAEE are suitable markers for long-term alcohol misuse. Concerning sensitivity and specifity they are at least as good as other commonly used markers like GGT, CDT or MCV. The following provisional cut-off values were established: for chronically excessive alcohol consumption, the sum of the four FAEE (ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl oleate and ethyl stearate) found in the highest mean concentrations should be > 1 ng/mg in hair; for non-drinkers, concentrations < 0,4 ng/mg are typical. The quotient obtained by dividing the FAEE concentration by the squalene concentration was defined as the relative FAEE concentration, which provides a better classification of the samples regarding the consumer groups through hair analysis. Relative FAEE values also allow a reasonable comparison in the case of skin surface lipid concentrations for the first time. 2 ng/µg is suggested as a preliminary cut-off value. As a further important result of the current work, the mechanism of incorporation of FAEE into hair was clarified. It was shown that fatty acid ethyl esters are incorporated into hair mainly through sebum.

Keywords: Keywords: fatty acid ethyl ester, FAEE, headspace solid phase microextraction,
HS-SPME, hair analysis, marker for alcohlism, alcohol marker, incorporation route

Inhaltsverzeichnis

• 1.  EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG
• 2.  THEORETISCHER TEIL
  • 2.1.  Alkoholmarker
    • 2.1.1.  Alkoholmarker im Blut
      • 2.1.1.1.  Carbohydrate-Deficient Transferrin (CDT)
      • 2.1.1.2.  Erhöhte Leberenzymaktivitäten (GGT, GOT/ASAT, GPT/ALAT)
      • 2.1.1.3.  Das mittlere korpuskulare Erythrozytenvolumen (MCV)
    • 2.1.2.  Mögliche Alkoholmarker im Haar
    • 2.1.3.  Ethylglucuronid (EtG)
    • 2.1.4.  Fettsäureethylester (FSEE)
  • 2.2.  Grundlagen der Haaranalytik
    • 2.2.1.  Aufbau und Struktur des Haares
    • 2.2.2.  Die Wachstumsphasen der Haare
    • 2.2.3. Physiologie der Sebumproduktion
    • 2.2.4.  Einlagerung von Substanzen ins Haar
  • 2.3.  Headspace-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME)
    • 2.3.1.  Funktionsprinzip und Aufbau der HS-SPME
    • 2.3.2.  Physikalische Grundlagen
    • 2.3.3.  Experimentelle Parameter
    • 2.3.4. Anwendungsgebiete für HS-SPME
  • 2.4.  GC-MS und HPLC-DAD
• 3.  EXPERIMENTELLER TEIL
  • 3.1.  Geräte
    • 3.1.1.  HS-SPME und GC-MS
    • 3.1.2.  HPLC-DAD
    • 3.1.3.  Geräte zur Probenvorbereitung
  • 3.2.  Chemikalien und Standardsubstanzen
    • 3.2.1.  Verwendete Chemikalien
    • 3.2.2.  Fettsäuren
    • 3.2.3. Synthese und Reinheitsprüfung der FSEE und D₅-FSEE
    • 3.2.4.  Herstellung des Phosphatpuffers pH 7,6 nach Sörensen
    • 3.2.5.  Herstellung der Harnstoff/Mercaptoacetat-Lösung
  • 3.3.  Probengewinnung und Asservierung
    • 3.3.1.  Haarproben
    • 3.3.2.  Wischproben
    • 3.3.3.  Pflasterproben
  • 3.4.  Probenvorbereitungs- und Analysenmethoden
    • 3.4.1.  Haare auf FSEE und Squalen
    • 3.4.2.  Wischproben
    • 3.4.3.  Pflasterproben
    • 3.4.4. HS-SPME/GC-MS-Methode
      • 3.4.4.1.  HS-SPME
      • 3.4.4.2.  GC-MS
    • 3.4.5.  HPLC-DAD-Methode
• 4.  ERGEBNISSE UND DISKUSSION
  • 4.1.  Entwicklung der analytischen Verfahren
    • 4.1.1.  Vorbehandlung und Lagerung der Haarproben
      • 4.1.1.1.  Waschen und äußerliches Entfetten der Haarproben
      • 4.1.1.2.  Lagerung der Haarproben
    • 4.1.2.  Extraktion der FSEE aus dem Haar
    • 4.1.3.  Erstellung und Optimierung der HS-SPME-Methode
      • 4.1.3.1.  Zusammensetzung der Probenflüssigkeit
      • 4.1.3.2. Optimierung der Extraktionstemperatur
      • 4.1.3.3.  Optimierung der Extraktionsdauer
      • 4.1.3.4. Auswahl des Faserbeschichtungsmaterials
      • 4.1.3.5.  Einfluss der Desorptionsdauer
      • 4.1.3.6.  Einfluss der Probenmenge auf die HS-SPME-Extraktionsausbeute
    • 4.1.4. Entwicklung der GC-MS-Methode zur FSEE-Bestimmung
    • 4.1.5.  Entwicklung des analytischen Verfahrens zur Squalenbestimmung
    • 4.1.6. Kalibration und Validierung der Methoden
      • 4.1.6.1.  Bestimmung der FSEE-Konzentrationen mittels HS-SPME/GC-MS
      • 4.1.6.2.  Bestimmung des Squalengehalts mittels HPLC-DAD
  • 4.2.  Untersuchungen zum Einlagerungsmechanismus der FSEE ins Haar
    • 4.2.1.  Segmentweise Haaruntersuchungen auf FSEE
    • 4.2.2. Squalenkonzentrationen im Haar
    • 4.2.3.  Untersuchungen von Pflaster- und Wischtests
  • 4.3.  Einflussgrößen auf die FSEE-Konzentrationen im Haar
    • 4.3.1.  Trinkverhalten
    • 4.3.2.  Haarkosmetische Behandlungen
      • 4.3.2.1.  Tönung
      • 4.3.2.2.  Intensivtönung (Coloration)
      • 4.3.2.3.  Färbung
      • 4.3.2.4.  Blondieren/Bleichen
      • 4.3.2.5.  Dauerwelle
      • 4.3.2.6.  Haarwachs
      • 4.3.2.7.  Haarwäsche
      • 4.3.2.8.  Ethanolhaltige Haarkosmetika
      • 4.3.2.9. Direkter Eintrag von FSEE aus handelsüblichen Haarpflegeprodukten
    • 4.3.3.  Untersuchung alternativer Haarsorten
      • 4.3.3.1. Schamhaare
      • 4.3.3.2.  Achselhaare
      • 4.3.3.3.  Barthaare
      • 4.3.3.4.  Andere Körperbehaarung
    • 4.3.4.  Sebumproduktion und Aufnahmekapazität des Haars
  • 4.4.  Relative c_i-FSEE mit Squalen als natürlicher Bezugssubstanz
  • 4.5. Vergleich von EtG- und FSEE-Konzentrationen im Haar
  • 4.6.  Erprobung in der Praxis
    • 4.6.1.  Vergleich von c_i-FSEE im Haar mit anderen Alkoholmarkern
    • 4.6.2. Fahreignungsprüfungen und Gerichtsfälle
    • 4.6.3.  Untersuchung von Haarproben auf Drogen und FSEE
    • 4.6.4. Vergleich von c_i-FSEE und c_EtG im Haar mit Blutparametern
  • 4.7. Relative FSEE-Konzentrationen in Hautoberflächenlipiden
    • 4.7.1.  Wischtest auf FSEE
    • 4.7.2.  Pflastertest auf FSEE
• 5. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
• 6. ZUSAMMENFASSUNG
• Abkürzungsverzeichnis
• Danksagung
• LITERATURVERZEICHNIS
• ANHANG
• Lebenslauf
• Eidesstattliche Erklärung

Tabellen

• Tabelle 1: Literaturangaben über Bildung, Elimination und Konzentrationen von Fettsäureethylestern in menschlichen Körperflüssigkeiten und Geweben sowie pathogene Wirkungen von Fettsäureethylestern. Zitate siehe auch im Text.
• Tabelle 2: Kommerziell erhältliche SPME-Fasern und deren Anwendungsbereiche.
• Tabelle 3: Übersicht über die kommerziell erworbenen, in dieser Arbeit verwendeten Fettsäuren/Fettsäureethylester.
• Tabelle 4: SIM-Zeitfenster und zur Detektion der FSEE verwendete m/z-Werte.
• Tabelle 5: Verminderung der FSEE-Konzentrationen im Haar bei längerer Lagerung bei Raumtemperatur.
• Tabelle 6: Relative Ausbeuten der Extraktion von Fettsäureethylestern aus einem Alkoholikerhaarpool.
• Tabelle 7: Retentionszeiten R_t unter den in Abschnitt 3.4.4.2 genannten Bedingungen und Molmassen der in dieser Arbeit untersuchten FSEE.
• Tabelle 8: Resultierende FSEE-Konzentrationen der aufgestockten Haarproben bei Zugabe von jeweils 10 µl Kalibratorlösung zu 30 mg Haarpool unter Abzug der Leerwerte.
• Tabelle 9: Nachweis- und Bestimmungsgrenzen der HS-SPME/GC-MS-Methode zur Bestimmung von FSEE im Haar nach DIN 32645 sowie Steigung der Kalibrationsgeraden und lineare Regressionskoeffizienten, die aus den Kalibrationsdaten mit Hilfe des Programms Valistat berechnet wurden. LOD: Nachweisgrenze (limit of detection), LOQ: Bestimmungsgrenze (limit of quantification), R²: linearer Regressionskoeffizient, a: Geradensteigung der Kalibrationsgeraden.
• Tabelle 14: Vergleich der Gesamtkonzentrationen der i-FSEE und der e-FSEE sowie der Konzentrationsverhältnisse der vier Ester, gemessen im Haar von vier Probandengruppen (A: 19 Alkoholiker in Entzugs-behandlung, B: 10 Todesfälle mit Alkoholanamnese, C: 13 Normaltrinker, D: 5 Abstinenzler). Die Angaben beziehen sich auf das kopfnahe Segment (0-6 cm) und wurden aus den Segmentkonzentrationen errechnet.
• Tabelle 15: Daten zu Haarwachstum und Besonderheiten menschlicher Haare [213].
• Tabelle 16: FSEE-Konzentrationen in Kopf-, Scham-, Achsel-, Bart- und Körperhaaren [214].
• Tabelle 17: FSEE-Konzentrationssumme (c_i-FSEE, Summe der Konzentrationen von C14-Et, C16-Et, C18Δ⁹-Et und C18-Et) und Squalenkonzentration c_SQ sowie relative FSEE-Konzentrationen (c_i-FSEE/c_SQ) im Haar von Abstinenzlern, Normaltrinkern und Todesfällen mit exzessivem Alkoholkonsum zu Lebzeiten.
• Tabelle 18: FSEE-Konzentrationssummen c_i-FSEE (C14-Et, C16-Et, C18Δ⁹-Et und C18-Et) und Squalenkonzentrationen c_SQ sowie relative FSEE-Konzentrationen (c_i-FSEE/c_SQ) im Haar von Todesfällen mit unbekannter Alkoholanamnese.
• Tabelle 19: Vergleich von FSEE- und EtG-Konzentrationen für Haarproben von Abstinenzlern, Normaltrinkern, Entzugspatienten und Todesfällen mit exzessivem Alkoholkonsum zu Lebzeiten. Die Konzentrationen beziehen sich auf das kopfnahe Segment 0-6 cm.
• Tabelle 20: Vergleich der FSEE-Konzentrationen im Haar mit qualitativen Befunden für weitere Alkoholmarker und der von den Patienten angegebenen Trinkmenge bei stationär aufgenommenen Entgiftungspatienten.
• Tabelle 21: FSEE- und EtG-Konzentrationen von Haarproben, die im Zuge gerichtlicher Verfahren oder Fahreignungsprüfungen untersucht wurden.
• Tabelle 22: FSEE-Konzentrationen (c_i-FSEE),relative FSEE- und EtG-Konzentrationen (c _i-FSEE/c_SQ und c_EtG) in Haarproben kanadischer Kfz-Führer, die alkoholisiert im Straßenverkehr aufgefallen waren. Werte für FSEE bzw. relative FSEE oberhalb des Cut-off-Wertes sind blau dargestellt.
• Tabelle 23: Pearson-Korrelation zwischen allen gemessenen Größen und den 3 im Haar gemessenen Parametern c_i-FSEE, c _i-FSEE/c_SQ und c_EtG. Die Verteilung der Werte für Phosphatidylethanol, GGT, c_i-FSEE c_i-FSEE/c_SQ und c_EtG wurden vor der statistischen Analyse normalisiert, indem zu den Werten 1 addiert und die Wurzel aus dem Ergebnis gezogen wurde (n = 18).
• Tabelle 24: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in Hautoberflächenlipiden mit Squalen als natürlicher Bezugssubstanz, die mittels Wischtest bei Abstinenzlern und Normaltrinkern erhalten wurden im Vergleich mit den Haarkonzentrationen c_i-FSEE/c_SQ.
• Tabelle 25: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in Hautoberflächenlipiden, die mittels Wischtest bei einigen Todesfällen erhalten wurden im Vergleich mit den Haarkonzentrationen c_i-FSEE/c_SQ.
• Tabelle 26: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in Hautoberflächenlipiden, die mittels Pflastertest mit Squalen als natürlicher Bezugssubstanz erhalten wurden und Angaben zum Trinkverhalten vor und während des Tests für 7 Normaltrinker.

Bilder

• Abb. 1: Struktur und pharmakokinetische Eigenschaften von Ethylglucuronid.
• Abb. 2: EtG-Konzentrationen im Haar nach Janda et al., aus [40].
• Abb. 3: Bildungs- und Zerfallswege von Fettsäureethylestern. FS = Fettsäure, FS-CoA = Coenzym A-aktivierte Fettsäure, FSEE = Fettsäureethylester.
• Abb. 4: Schematischer Darstellung der Haarwurzel und der Hautschichten, entnommen aus [140].
• Abb. 5: Schichtartiger Aufbau der Haarwurzel; schematischer Aufbau (links) und histologischer Schnitt unter dem Elektronenmikroskop (rechts). M = Medulla, C = Cortex, Cu = Cuticula, IRS = innere Wurzelscheide, ORS = äußere Wurzelscheide. Entnommen aus [141].
• Abb. 6: Das wachsende Haar in der Anagenphase (aus [142], S. 81).
• Abb. 7: Der Haarwachstumszyklus bei menschlichem Kopfhaar, entnommen aus [153].
• Abb. 8: Schematischer Ablauf der Headspace-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME).
• Abb. 9: Automatischer Probengeber MPS2 der Firma Gerstel. Der vertikale Arm des xyz-Roboters transportiert ein HS-Vial zunächst zur heizbaren Schüttelvorrichtung, in der die Extraktion stattfindet. Danach wird die SPME-Einheit über dem GC-Injektor positioniert, die SPME-Nadel in den Inlet eingestochen und die Faser zur Desorption aus der Führung geschoben.
• Abb. 10: Durchführung eines Wischtests an der Stirn (linkes Bild) und Anbringen eines Pflasters (Drugs of Abuse Patch der Firma PharmCheck) am Oberarm (rechtes Bild).
• Abb. 11: Einfluss der Extraktionsdauer auf die im n-Heptan/DMSO-Extrakt gemessene FSEE-Konzentration. Es wurden jeweils 50 mg Alkoholikerhaarpool mit 0,5 ml DMSO und 2 ml n-Heptan extrahiert und Doppelbestimmungen durchgeführt.
• Abb. 12: Vergleich der mit der Kurzmethode (30 mg Haare + 40 ng D₅-FSEE in 20 µl DMSO + 0,5 g NaCl + 1 ml Phosphatpuffer pH 7,6 in 10 ml Headspace-Gefäß direkt mit HS-SPME extrahiert; HS-SPME/GC-MS-Methode s. Abschnitt 3.4.4) und nach Vorextraktion mit zweiphasigem Extraktionsmittel (Standardmethode, s. Abschnitt 3.4.1) erhaltenen quantitativen FSEE-Werte im Haar.
• Abb. 13: Einfluss des zugesetzten Salzes (jeweils 0,5 g) auf die GC-MS-Peakflächen von Fettsäureethylestern bei der HS-SPME in Abwesenheit von Haarmatrixbestandteilen. Extraktionstemperatur 100°C, Extraktionsdauer 30 min. Es wurden jeweils Doppelbestimmungen durchgeführt.
• Abb. 14: Abhängigkeit der GC-MS-Peakflächen von der SPME-Extraktionstemperatur bei konstanter Extraktionsdauer von 30 min. Es wurden jeweils Doppelbestimmungen durchgeführt.
• Abb. 15: Abhängigkeit der GC-MS-Peakflächen von der Extraktionsdauer bei konstanter Extraktionstemperatur von 100°C. Es wurden jeweils Doppelbestimmungen durchgeführt.
• Abb. 16: Relative HS-SPME-Extraktionsausbeuten für FSEE aus Haarextrakt bei Verwendung verschiedener Faserbeschichtungsmaterialien (Extraktionsausbeute für PDMS/DVB = 100 %).
• Abb. 17: Absolute Extraktionsausbeuten bei der HS-SPME-Extraktion von FSEE aus Haarextrakten bei Variation der Haareinwaage.
• Abb. 18: Massenspektrum von Ethylstearat (C18-Et) mit Zuordnung der Fragmente. Die Skala für k = 0-13 markiert die durch Abspaltung der entsprechenden Alkylreste vom Molekülion gebildeten Ionen.
• Abb. 20: Massenspektrum von Ölsäureethylester (C18Δ⁹-Et).
• Abb. 21: Totalionenchromatogramm bei Analyse einer Mischung aus Standardlösungen von 32 Fettsäureethylestern (C14-Et, C16-Et, C18Δ⁹-Et und C18-Et wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit aufgenommen). Injektionsvolumen 1 µl, Konzentration je 31,25 µg/ml.
• Abb. 22: Charakteristische Massenspuren der im Totalionenchromatogramm (TIC) nicht sauber getrennten FSEE mit 18 + 2 C-Atomen (die Ionenspuren wurden aus dem Datenfile, das in Abb. 21 als TIC dargestellt ist, extrahiert).
• Abb. 23: GC-MS-SIM-Chromatogramm für C17-Et (Ethylheptadecanoat, R_t = 9,95 min) und D₅ - C17-Et (D₅-Ethylheptadecanoat, R_t = 9,93 min). Es sind jeweils die Massenspuren für das Molekülion (m/z = 298 u. 303) und die Bestätigungsmassen (m/z = 157 u. 162) dargestellt.
• Abb. 24: SIM-Chromatogramm der Haarprobe SN 529/01 (50 Jahre alt gewordener, männlicher Alkoholiker, postmortale BAK 3,2 mg/g). Es wurden die Ethylester folgender Carbonsäuren identifiziert: iC14 = 12-Methyltridecansäure 0,73 ng/mg, C14 = Myristinsäure 2,58 ng/mg, iC15 = 13-Methylmyristinsäure 0,14 ng/mg, aC15 = 12-Methylmyristinsäure 0,63 ng/mg, C15 = Pentadecansäure 1,32 ng/mg, iC16 = 14-Methylpentadecansäure 0,60 ng/mg, C16 = Palmitinsäure 3,82 ng/mg, iC17 = 15-Methylpalmitinsäure 0,02 ng/mg, aC17 = 14-Methylpalmitinsäure 0,20 ng/mg, C17 = Heptadecansäure 0,41 ng/mg, C18Δ^9,12 = Linolsäure 0,79 ng/mg, C18Δ⁶ = cis-6-Octadecensäure + C18Δ⁹ = Ölsäure 7,85 ng/mg, C18 = Stearinsäure 1,55 ng/mg, C19 = Nonadecansäure positiv, C20 = Arachinsäure 0,12 ng/mg.
• Abb. 25: Strukturformel des Squalens.
• Abb. 26: Massenspektrum des Squalens (a) und ein typisches bei Analyse eines Haarextraktes erhaltenes Chromatogramm unter Verwendung von 5β-Androstan-3,17-dion als innerem Standard (b). Die Squalenkonzentration im Haar betrug 0,53 µg/mg.
• Abb. 27: Mögliche Konformation des Squalenmoleküls.
• Abb. 28: HPLC-DAD-Chromatogramme von Squalen. (a) Injektion einer Squalen-Lösung in Acetonitril (Injektionsvolumen 10 µl, Konzentration 0,1 ng/ml), rechts oben ist das UV-Spektrum des Squalens eingefügt. (b) Haarextrakt, Squalenkonzentration im Haar 0,27 ng/mg.
• Abb. 29: FSEE-Summenkonzentrationen (c_i-FSEE), Squalenkonzentrationen (c_SQ) und relative FSEE-Konzentrationen c_{i FSEE}/c_SQ gemessen in der Haarprobe eines Alkoholikers unter Variation der Extraktionsdauer.
• Abb. 30: Mögliche Einlagerungswege für FSEE in das Haar.
• Abb. 31: Konzentrationsprofile im Haar zweier Alkoholentzugspatienten (HV01 und HV05) für aus dem Haar extrahierte FSEE (i-FSEE) und aus den n-Heptan-Waschlösungen erhaltene FSEE (e-FSEE).
• Abb. 32: Nach Extraktion des zuvor gewaschenen Haars erhaltene Haarkonzentrationen (c_i-FSEE) für Probanden aus verschiedenen Konsumentengruppen. Der Cut-off-Wert für c_i-FSEE von 1 ng/mg ist mit Pfeil und gestrichelter Linie markiert. Untersuchte Haarlänge: 6 cm oder kürzer, bei segmentweise unterrsuchten längeren Haarproben wurden die durch gewichtete Mittelwertbildung erhaltenen Werte für den Abschnitt von 0-6 cm von der Kopfhaut dargestellt.
• Abb. 33: FSEE-Konzentrationen der Haarextrakte (i-FSEE) und der Waschflüssigkeiten (e-FSEE) bezogen auf die Haareinwaage vor und nach haarkosmetischer Behandlung. Die Behandlungen wurden mit unterschiedlichen Alkoholikerhaarproben durchgeführt.
• Abb. 34: Vergleich der FSEE-Konzentrationen einer Normaltrinkerprobe im Haarextrakt (i-FSEE) und in den Waschflüssigkeiten (e-FSEE) vor der Behandlung, nach dem Waschen und nach anschließender Dauerwellbehandlung.
• Abb. 35: FSEE-Konzentrationen im Haar und in der Waschflüssigkeit nach Anwendung von Haarwachs a) bei regelmäßiger Anwendung nach Haarwäsche (2 x wöchentlich). Es wurden zwei Segmente untersucht. b) bei einmaliger Behandlung einer Abstinenzlerhaarprobe mit anschließender Haarwäsche. c) bei einmaliger Behandlung einer Alkoholikerhaarprobe.
• Abb. 36: Konzentrationsverlauf für die FSEE-Konzentrationen im Haarextrakt (c_i-FSEE) und in der Waschflüssigkeit (c_e-FSEE) für 40 Haarwäschen bei einer Normaltrinkerprobe (links) und für 20 Haarwäschen bei einer Alkoholikerhaarprobe (rechts).
• Abb. 37: Vergleich der c_i-FSEE im Haar vor und nach zweimonatiger Behandlung einer Kopfhälfte mit ethanolhaltigem Haarwasser bei drei Probanden. Die Haarproben der Probanden 1 und 3 wurden segmentweise untersucht
• Abb. 38: Einfluss eines ethanolhaltigen Deodorants (A) bzw. Haarsprays (B) auf die FSEE-Konzentrationen im Haarextrakt zweier Probanden. Fall A: Normaltrinker, Brusthaar mit Deodorant behandelt, Haupthaar unbehandelt. Fall B: Abstinenzler, das untersuchte Kopfhaar wurde regelmäßig mit Haarspray behandelt.
• Abb. 39: Vergleich der c_i-FSEE für Haupthaar- und Schamhaarproben derselben Probanden mit Trendlinie. Diagramm B stellt eine Ausschnittsvergrößerung von Diagramm A dar.
• Abb. 40: FSEE-Konzentrationen c_i-FSEE, Squalenkonzentrationen c_SQ und relative FSEE-Konzentrationen c_{i FSEE}/c_SQ in den Segmenten einer Alkoholikerhaarprobe (a) und einer Normaltrinkerhaarprobe (b).
• Abb. 41: Altersabhängigkeit der Squalenkonzentration im Haar erwachsener Normaltrinker und Abstinenzler. Es wurden 11 Abstinenzler, 16 Normaltrinker und 25 Todesfälle, die unauffällige FSEE-Konzentrationen zeigten, einbezogen (n = 52). Die Trendlinie ist schwarz eingezeichnet.
• Abb. 42: Segmentweise Analyse auf FSEE (weiße Balken) und EtG (schwarze Balken) bei vier Haarproben von in Alkoholentzugspatienten. Die Histogramme sind in logarithmischer Form dargestellt.
• Abb. 43: Chromatogramme, die bei Messung der Hautoberflächenlipidprobe eines Alkoholikers (Fall-Nr. 383/03) erhalten wurden. (a) zeigt die Ionenspuren der GC-MS-SIM-Analyse auf FSEE. Die Signale für die deuterierten Verbindungen sind mit „(D)“ gekennzeichnet, es sind nur die Massenspuren der Molekülionen dargestellt. (b) zeigt das bei der Squalenbestimmung erhaltene HPLC-DAD-Chromatogramm. Die Probe enthielt 15 ng Ethylmyristat, 74 ng Ethylpalmitat, 43 ng Ethyloleat, 12 ng Ethylstearat und 27 µg Squalen, m_FSEE/m_SQ = 5,36 ng/µg.
• Abb. 44: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in mittels Wischtest gewonnenen Hautoberflächenlipiden von Abstinenzlern, Normaltrinkern sowie von Todesfällen mit bekanntem chronischem Alkoholabusus und Todesfällen ohne klaren Hinweis auf Alkoholmissbrauch.
• Abb. 45: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in den Hautoberflächenlipiden, die täglich von der Stirn der Probanden N08 (62, m) und N12 (33, m) mit Hilfe des Wischtests gewonnen wurden.
• Abb. 46: Relative FSEE-Konzentrationen m_FSEE/m_SQ in den Hautoberflächenlipiden, die täglich mittels Wischtest von der Stirn einer sonst wenig trinkenden psychiatrischen Patientin nach einer schweren Alkoholintoxikation gewonnen wurden.