Nachweisgrenze

Die Nachweisgrenze (englisch limit of detection, LOD) ist die kleinste Konzentration, bei der ein Analyt mit einem Verfahren sicher als vorhanden erkannt wird. Sie liefert eine rein qualitative Aussage – vorhanden oder nicht – und noch keine belastbare Zahl. Sie ist etwas anderes als die Bestimmungsgrenze und etwas ganz anderes als der Cut-off.

Was „sicher erkannt“ im Labor bedeutet

Jedes Messsystem erzeugt ein Grundrauschen. Unterhalb einer bestimmten Konzentration lässt sich ein Signal nicht mehr zuverlässig vom Rauschen und von Matrixstörungen unterscheiden. Die Nachweisgrenze markiert genau diesen Punkt: Oberhalb davon ist das Signal so deutlich, dass die Anwesenheit des Stoffes als gesichert gelten kann. Wie hoch dieser Punkt liegt, ist keine Eigenschaft des Stoffes, sondern des konkreten Verfahrens im konkreten Labor – deshalb muss sie im Rahmen der Validierung für jede Methode und jede Matrix eigens ermittelt und dokumentiert werden.

Im Befund erscheint die Nachweisgrenze oft nicht ausdrücklich. Sichtbar wird sie indirekt: als Formulierung „nicht nachgewiesen“ oder als Angabe, unterhalb welcher Konzentration keine Aussage getroffen wird. Wer den Laborbefund genau lesen will, sollte diese Angabe suchen – sie sagt, wie scharf das Verfahren überhaupt hinsehen konnte.

Wie unterschiedlich empfindlich Verfahren sind: das Beispiel THC-Carbonsäure

Nirgends zeigt sich die Bedeutung der Nachweisgrenze deutlicher als bei THC-Carbonsäure im Haar. Dieser Metabolit wird kaum in das Haar eingelagert, weil er sauer und wenig melaninaffin ist. Entsprechend niedrig sind die Konzentrationen, um die es geht.

Verfahren / Situation	Angabe	Bedeutung
GC-NCI-MS/MS, publiziertes Verfahren	LOD 0,02 pg/mg	Nachweis extrem kleiner Spuren möglich
GC-NCI-MS/MS, publiziertes Verfahren	LOQ 0,05 pg/mg	Zahlenangabe ab hier belastbar
ältere LC-MS/MS-Verfahren	LOD teils erst 1 pg/mg	rund 50-fach unempfindlicher
Konsenspapier 2021, Mindestanforderung	LOQ höchstens 0,2 pg/mg	Verfahren mit LOD 1 pg/mg genügt nicht

Der Unterschied ist praktisch entscheidend. Ein Labor mit einer Nachweisgrenze von 1 pg/mg kann die Anforderung, bis 0,2 pg/mg quantifizieren zu können, nicht erfüllen – es würde Spuren gar nicht sehen, die ein empfindlicheres Verfahren klar findet. Deshalb ist die Wahl der Messmethode keine Formsache, sondern bestimmt mit, was im Befund stehen kann. In einer Untersuchung zu kosmetischer Hanföl-Anwendung wurden THC-Spuren im Bereich von 0,01 bis 0,13 pg/mg gefunden – Werte, die nur ein sehr empfindliches Verfahren überhaupt sichtbar macht.

„Nicht nachgewiesen“ ist nicht „nicht vorhanden“

Das ist die zentrale Botschaft dieser Seite, und sie wirkt in beide Richtungen. Steht im Befund „nicht nachgewiesen“, heißt das genau: Das eingesetzte Verfahren hat unter den gegebenen Bedingungen kein sicheres Signal gefunden. Es heißt nicht, dass der Stoff im Haar oder im Urin sicher fehlt. Er kann in einer Konzentration unter der Nachweisgrenze vorliegen, er kann zu einem Zeitpunkt aufgenommen worden sein, der außerhalb des Nachweisfensters liegt, oder er kann durch Haarbehandlung verringert worden sein – bei permanenten Verfahren verblieben in einer Untersuchung nur rund 18 Prozent des ursprünglichen Ethylglucuronid-Gehalts.

Für Betroffene folgt daraus zweierlei. Erstens ist ein negativer Befund ein starker, aber kein logisch zwingender Beleg; seine Aussagekraft hängt an Verfahren, Segmentlänge und korrekter Präanalytik. Zweitens gilt das Gegenteil ebenso: Wer hofft, ein Stoff sei „nicht mehr drin“, weil eine frühere Untersuchung negativ war, verlässt sich auf eine Aussage, die nur für das damals untersuchte Material und das damalige Verfahren gilt. Ein falsch negatives Ergebnis ist ein bekanntes, beschriebenes Phänomen und kein Sonderfall.

Abgrenzung: Nachweisgrenze, Bestimmungsgrenze, Cut-off

Die drei Begriffe werden im Netz laufend vermischt. Sie beantworten drei verschiedene Fragen. Die Nachweisgrenze antwortet auf: Ist der Stoff da? Die Bestimmungsgrenze antwortet auf: Wie viel ist da, und ist diese Zahl belastbar? Der Cut-off antwortet auf: Wird dieser Wert als auffällig bewertet? Nur die erste ist eine reine Ja-Nein-Frage.

Der Abstand zwischen diesen Größen ist teils enorm. Bei THC-Carbonsäure im Haar liegt eine publizierte Nachweisgrenze bei 0,02 pg/mg, während der Cut-off für THC selbst bei 50 pg/mg liegt. Bei Ethylglucuronid im Haar wird eine angestrebte Methodensensitivität unter 1 pg/mg genannt, der Cut-off liegt bei 5 pg/mg. Genau dieser Abstand ist gewollt: Er schafft den Raum, in dem kleine Spuren berichtet, aber nicht als Konsum gewertet werden.

Was das für ein laufendes Kontrollprogramm bedeutet

Wer in einem Abstinenzkontrollprogramm ist, sollte aus der Nachweisgrenze nicht die falsche Schlussfolgerung ziehen. Dass Verfahren extrem empfindlich sind, macht kleinste unbeabsichtigte Einträge grundsätzlich sichtbar – etwa Cannabinoide, die über Hautkontakt oder Sebum von konsumierenden Personen übertragen werden. Deshalb ist Distanz zu Konsumsituationen und zu unklaren Produkten die praktisch wirksamste Vorsorge. Umgekehrt gilt: Ein einzelner Spurenbefund unterhalb der Bewertungsschwelle ist noch keine Programmentscheidung; die Bewertung erfolgt durch sachverständige Interpretation im Gesamtbild aller Befunde.

Häufige Fragen

Was bedeutet „unter der Nachweisgrenze“ im Befund?

Es bedeutet, dass kein sicheres Signal gefunden wurde – nicht, dass der Stoff bewiesen abwesend ist. Für den Abstinenznachweis ist das in der Regel der gewünschte Befund, weil er unterhalb jeder Bewertungsschwelle liegt.

Kann ein Labor eine niedrigere Nachweisgrenze haben als ein anderes?

Ja, und die Unterschiede sind groß. Bei THC-Carbonsäure reichen publizierte Werte von 0,02 pg/mg mit GC-NCI-MS/MS bis zu 1 pg/mg bei älteren LC-MS/MS-Verfahren. Für CTU-Zwecke muss das Verfahren die geforderte Bestimmungsgrenze erreichen.

Ist die Nachweisgrenze der Grenzwert, ab dem ich Probleme bekomme?

Nein. Dafür ist der Cut-off zuständig, und der liegt meist deutlich höher. Ein messtechnischer Nachweis unterhalb des Cut-offs wird berichtet, aber nicht automatisch als Auffälligkeit bewertet.

Warum steht die Nachweisgrenze nicht immer im Befund?

Weil Befunde in der Regel gegen Bestimmungsgrenze und Cut-off berichten, die für die Bewertung maßgeblich sind. Die Nachweisgrenze ist Teil der Methodenvalidierung und im Labor dokumentiert; sie kann bei Bedarf erfragt werden.