Spektrograf GH Steinheil-München im Archiv der Technischen Hoschschule Nürnberg (Foto: Ronja Dörr)

Der grüne Zweig – die Spektralanalyse von Thallium

„Die Chemie kann die Geheimnisse der Natur enthüllen und bringt Licht in düstere und verworrene Umstände, die allzu oft über Leben und Tod entscheiden“, murmelt der Chemiker, während er die Lösung entflammt.

Die Flamme scheint für einen kurzen Moment grün zu glühen. Er beugt sich über den Spektrografen und entnimmt das Fotopapier, auf dem sich ganz deutlich eine grüne Linie gebildet hat. „Es ist Thallium, wie du vermutet hattest!“

Wir schrieben das Jahr 1870. Seit einigen Monaten verstarben in unserem kleinen Dorf in der Nähe von Heidelberg wahllos Menschen. Ein Muster war nicht zu erkennen. Die Opfer waren alt und jung, weiblich und männlich. Sie hatten in den Wochen zuvor fast alle unter Müdigkeit, Kopf- und Beinschmerzen gelitten. Einigen waren die Haare ausgefallen. Alles schien auf Vergiftungen hinzudeuten, aber es gab kein Motiv. Bei meinen Recherchen hatte ich keine gemeinsamen Feinde ausmachen können. Die Hausdurchsuchungen bei den Hinterbliebenen waren erfolglos gewesen. Meine Kollegen und ich konnten keine Gifte finden. Auch solche nicht, die sich in Kosmetika oder Pestiziden befanden. Bis auf die junge Alana waren alle Opfer an einem Sonntag verstorben.

Es schien fast eine Strafe Gottes zu sein, die die Gemeinde heimsuchte. Alle befanden sich in großer Angst. Sie beteten viel und suchten Halt bei Pastor Braun. Der predigte den Menschen im Dorf, ihr Schicksal gottesfürchtig anzunehmen. Die Botschaft werde sich ihnen mit der Zeit offenbaren. Ich selbst hatte nie an einen strafenden Gott geglaubt, aber die Ereignisse begannen mich in meinen Schlaf zu verfolgen. Ich träumte von Kirchenbänken voller kahler Menschen, die müde und lethargisch vor zur Kanzel blickten. Zu schwach, um sich zu rühren. Schweißgebadet erwachte ich jede Nacht aus meinen fiebrigen Träumen. Ich war seit Wochen schwach und nervös. Langsam glaubte ich, selbst unter dem unheimlichen Einfluss einer dunklen Macht zu stehen. 

Immer wieder Sonntags

Vergiftungen, das zeigt die Kriminalhistorie, blieben meist unentdeckt und damit ungestraft. Denn die Wissenschaft spielt keine große Rolle bei der Strafverfolgung. Chemische Tests werden kaum in die Ermittlungsarbeit der Kriminalpolizei einbezogen. Doch ich konnte dem Sterben nicht länger zusehen. Ich kontaktierte einen alten Freund in Heidelberg und lud mich zu ihm ins chemische Labor der Universität Heidelberg ein.

Christof Bauzen empfing mich dort mit den Worten: „Um Gottes Willen, wie siehst du denn aus? Müde und verbraucht! Dein Haar ist dünn geworden, mein Freund, wirst du mit deinen 30 Jahren schon alt? Oder ist der Posten des Hauptkommissars derartig nervenraubend?“ „Nichts dergleichen, aber ich fühle mich hundeelend, die Menschen im Dorf sterben wie die Fliegen. Meistens Sonntags!“, antwortete ich geschafft. „Meistens Sonntags?“, fragte Christof verwundert. „Der Pastor spricht von einer Strafe Gottes. Ich glaube nicht daran, aber irgendetwas vergiftet uns alle. Deshalb bin ich hier. Du musst mir helfen herauszufinden, welches Gift uns zusetzt. Wir konnten bei unseren Ermittlungen bislang keines sicherstellen, aber ich habe es in mir, ich kann es spüren.“ Ich sah ihn hilfesuchend an.

Detailaufnahme Spektrograf GH Steinheil-München im Archiv der Technischen Hochschule Nürnberg (Foto: Ronja Dörr)

Detailaufnahme Kollimatorrohr: Spektrograf GH Steinheil-München im Archiv der Technischen Hochschule Nürnberg. Foto: Ronja Dörr

„So wie du aussiehst, ist eine Vergiftung nicht unwahrscheinlich. Der Haarausfall deutet auf Schwermetall hin! Vielleicht ein Rattengift? Eine Thalliumvergiftung kann durch die versehentliche Aufnahme von Rattengift auftreten“, erklärte Christof. „Es enthält hohe Konzentrationen an Thalliumsulphat und sollte nicht so leicht zugänglich sein, wenn du mich fragst. Jeder Dahergelaufene kann sich Rattengift besorgen und sich aus Versehen damit vergiften. Thallium kann sehr leicht über die Haut aufgenommen werden, aber auch über die Atemwege und den Verdauungstrakt.“

Er schaute verwirrt drein: „Esst ihr alle dasselbe?“ „Aber nein“, antwortete ich, „in letzter Zeit sind alle misstrauisch geworden. Die Kneipen sind leer. Die Wirte haben keine Gäste. Man trifft sich nur Sonntags zum Amen in der Kirche!“ Bei diesen Worten durchfuhr es mich wie ein Blitz und ich starrte Christof mit offenen Augen an: „Der Pastor!“ Mein Freund runzelte die Stirn und reichte mir einen kleinen Glasbehälter aus dem Regal. „Ich brauche eine Urinprobe von dir. Über die Nahrung aufgenommenes Thallium wird mit dem Urin langsam ausgeschieden. Den untersuchen wir jetzt.“

Flammenspektren bei der chemischen Analyse

Der Chemiker stellte einen Bunsenbrenner auf den Labortisch. „Erhitzt man ein Element bis zum Glühen, nimmt es eine charakteristische Farbe an. Die Hitze der Flamme führt den Atomen Energie zu, die sie dann wieder abgeben. Welche Farbe beim Verbrennen in der Flamme entsteht, hängt von der Wellenlänge des ausgesendeten Lichts ab, also von der Menge der abgegebenen Energie. Jedes Element besteht aus Atomen, die so einzigartig sind, dass auch die Wellenlänge des abgegebenen Lichts einzigartig ist. Wir sollten grün sehen, wenn es Thallium ist. Die Farbe ist nur sichtbar, während die Probe verdampft. Mit bloßem Auge können wir das kaum präzise bestimmen. Aber glücklicherweise haben Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff vor ein paar Jahren die Spektralanalyse erfunden. Damit lassen sich toxische Stoffe einwandfrei bestimmen.“ Mit meiner Hilfe kramte er ein unhandliches und wahnsinnig schweres Gerät aus der hintersten Ecke des Labors. Ein fester Körper bildet offensichtlich den Mittelpunkt des Apparates.

Spektrograf GH Steinheil-München (Prismenteller offen) im Archiv der Technischen Hoschschule Nürnberg (Foto: Ronja Dörr)

Spektrograf GH Steinheil-München (Prismenteller offen) im Archiv der Technischen Hoschschule Nürnberg. Foto: Ronja Dörr

Zwei Arme stehen davon ab: Der eine, das „Kollimatorrohr“, wirkt wie ein Teleskop. Der andere Arm lässt sich drehen und verschieben. Er sieht mit den Balgen aus wie ein langes Kameraobjektiv. „Das ist der Spektrograf GH von Steinheil. Kirchhoff und Bunsen haben so einen vor 15 Jahren zu Weihnachten bekommen. Naja, sie haben ihn in Auftrag gegeben, weil ihr selbstgebasteltes Gerät nicht präzise genug war. Der Spektrograf ist ein optisches Instrument. Er kann Licht verschiedener Wellenlänge in sein Spektrum zerlegen und das erzeugte Spektrum auf einer Fotoplatte registrieren. Der Optiker Steinheil mit seinem in München ansässigen Unternehmen der optischen Industrie hat den Auftrag der beiden gern angenommen. 420 Gulden hat Bunsen der Spektrograf damals gekostet. Kirchhoff hat hier an der Universität gelehrt, vielleicht ist es sogar ihr altes Gerät“, schmunzelte Christof. Dann wendete er sich wieder meinem Urin zu. 

Ein Spektrum Thallium

„Um Licht nach seiner Wellenlänge zu zerlegen, braucht es optische Elemente, die Dispersionseigenschaften haben. Im Körper, also auf dem „Prismentisch“ des Steinheil Spektrograf GH sitzen dafür drei Prismen aus Glas und Quarz. Mit dem Spektrografen können wir die Flamme durch die Prismen betrachten. Prismen machen die Spektralfarben des Lichts sichtbar. Sie funktionieren wie Regentropfen, die Sonnenlicht brechen und uns einen Regenbogen schenken. Jedes Element hat seine eigene charakteristische Farbzusammenstellung, einzigartig wie ein Fingerabdruck. Kein Farbspektrum gleicht dem anderen. Die Projektion des Farbspektrums auf Fotopapier ermöglicht eine genaue Analyse. Mit so einem spektralen Fingerabdruck verraten sich auch Schwermetalle, wie Arsen, Blei oder Thallium. Selbst wenn sie in verschwindend geringen Mengen vorliegen.“ Der Chemiker stellte die Gasflamme so ein, dass sie fast kein sichtbares Licht abgibt, dann gab er einen Tropfen der Urinlösung hinzu.

Detailaufnahme Spektrograf GH Steinheil-München im Archiv der Technischen Hochschule Nürnberg (Foto: Ronja Dörr)

Detailaufnahme Prismenteller: Spektrograf GH Steinheil-München im Archiv der Technischen Hochschule Nürnberg. Foto: Ronja Dörr

„Am Farbspektrum dieser Probe werden wir erkennen können, welche Elemente darin enthalten sind. Wir werden sehen, ob es eine Strafe Gottes ist oder der Pastor euch Thallium in die Hostien backt und das Weihwasser vergiftet“, sagte Christof bestimmt und belichtete das Fotopapier. „Sehen wir mal, was wir haben“. Er nahm die Fotoplatte aus dem Spektrografen und legte es mir vor die Nase. Auf dem Fotopapier hatte sich etwas gebildet, was wie ein Strichcode aussah. „Was du da siehst, nennt sich Linienspektrum. Für jedes Intensitätsmaximum bildet sich eine helle Linie. Thallium hat zwei charakteristische Spektrallinien: 2918 und 3519. Vergleiche das mal mit den bekannten Farbmustern“, forderte er mich auf.

Der grüne Zweig

„Es ist Thallium, wie du vermutet hattest!“, stellte ich entsetzt fest. Christof nahm mir die Fotoplatte aus der Hand und nickte betroffen: „Die grüne Spektrallinie, die du hier auf dem Fotopapier bei 535nm siehst, ist der Namensgeber von Thallium. „Thallos“ kommt aus dem Griechischen und heißt „grüner Zweig“. Thallium ist geruchlos und geschmacklos. So kann es unbemerkt in Speisen oder Dämpfe gemischt werden. Ich nehme an, der sonntägliche Kirchgang könnte für euer gesamtes Dorf tödlich enden, wenn ihr nicht bald aufhört, vergifteten Weihrauch einzuatmen.“

„Was für eine Ironie“, sagte ich und dachte darüber nach, dass Noahs ausgesandte Taube mit einem grünen Olivenzweig im Schnabel zurückkam. Ein Symbol der Hoffnung, das ihm das Ende der Sintflut mitteilte. Und hier und heute erfüllte mich ein „grüner Zweig“ mit einer traurigen Gewissheit. Nie hätte ich den Geistlichen verdächtigt. „Mach dir keine Sorgen, mein Freund“, unterbrach der Chemiker meine Gedanken. „Du wirst nicht zwingend davon sterben. Eine Person mit einem Körpergewicht von 70 Kilogramm muss mindestens 105 Milligramm Thallium auf einmal aufnehmen, um eine akute Vergiftung herbeizuführen. Die wiederholte Aufnahme kleiner Mengen Thallium führt nur selten direkt zum Tod.“ Und tatsächlich fanden meine Kollegen und ich bei der Durchsuchung mehrere Säcke Pestizide in den Kellerräumen der alten Kirche. Sie lagerten dort zur Rattenbekämpfung. In Handschellen führten wir den Geistlichen aus der Kapelle.

Er hatte zugegeben, über Monate hinweg die Hostien mit Rattengift versetzt und das Weihwasser vergiftet zu haben. Der mit Rattengift versetzte Weihrauch, der während der Messe das Kirchenschiff erfüllte, hatte zu den vermehrten Todesfällen an Sonntagen geführt. Die hohe Dosis war für die Schwächeren zu viel gewesen, sodass sie das Gift noch am selben Tag dahingerafft hatte. Seine Flüche hallten über den Platz, auf dem sich die Gemeinde eingefunden hatte.

„Ihr seid alle Sünder, ihr gebt euch dem Frevel hin und seid den weltlichen Genüssen verfallen. Ihr missachtet die göttliche Ordnung und seid meines Gotteshauses nicht würdig.“ Er schrie fast und der Wahnsinn war in seinen Augen zu sehen. „Ich opfere euch, um den Zorn Gottes zu besänftigen.“ Die Beistehenden waren zu schwach, um auf die irren Beschimpfungen des offensichtlich besessenen Pastoren zu reagieren. Sie standen nur da und waren froh, dass jetzt wieder Ruhe in unserem beschaulichen Dörfchen einkehren würde.

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