How Hot Is Your OC? - Oder: wie stark brennt euer Pfefferspray tatsächlich?

Begriffsbestimmungen:
SHU = Scoville Heat Unit, Maßeinheit zur Messung der Schärfe und damit der Capsaicin-Konzentration von Chilischoten
OC = Oleoresin Capsicum, Extrakt aus Chilischoten, welcher der Trägersubstanz (Öl) des Pfeffersprays zugesetzt wird und den eigentlichen Wirkstoff Capsaicin enthält
Capsaicin = Wirkstoff der auf die Schmerzrezeptoren von Säugetieren wirkt
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In einigen Foren wird auf eine Tabelle verwiesen, die angeblich die wahre Wirkung eines Pfeffersprays angibt: "How Hot Is Your OC?"
U.a. hier: http://www.cqbsupply.com/hot.html
Diese Tabelle ist entweder von einem Spaßvogel erstellt worden, oder von jemandem, der mit seiner hin-und-her Rechnerei den Bezug zur Realität verloren hat. (Sorry, ist aber so.)
Ich will im Weiteren erklären, warum.
In dieser Tabelle finden sich 5 Spalten mit Angaben:
1. "Brand Name"
2. "Canister Weight Concentraton"
3. "Scoville Heat Units"
4. "Scoville Value"
5. "Total Capsaicinoids"

Die Daten aus Spalte 1 bis 3 sind die Angaben des jeweiligen Herstellers, während die Angaben in Spalte 4 und 5 reine Rechenwerte sind, die sich auf die Herstellerangaben in der 2. und 3. Spalte beziehen.
Hinzu kommt: die Angabe "Scoville Value" gibt es in der Praxis nicht, sie wurde erfunden.

"Scoville Value" wird errechnet, indem man den vom Hersteller angegebenen SHU durch die ebenfalls vom Hersteller angegebene Menge der OC-Lösung dividiert:
2.000.000 SHU / 10% OC-Lösung = 200.000 Scoville Value
Die "Scoville Value" sollte also, bei korrekter Berechnung, den SHU-Wert angeben, den das Spray nach der Mischung des OC's mit der Trägersubstanz noch hat. Also das was auf die Rezeptoren einwirkt.
Leider wurde aber dabei offensichtlich auch nicht korrekt gerechnet, so dass bei einigen Sprays falsche Werte herauskamen.

Die "Total Capsaicinoide" werden errechnet, in dem man die Scoville Value aus 100% reinem Capsaicin (16.000.000) mit der aus den Herstellerangaben errechneten Scoville Value des jeweiligen Sprays ins Verhältnis setzt:
100 / 16.000.000 Scoville Value reines Capsaicin * 200.000 Scoville Value des Sprays = 1,25% Total Capsaicinoide des Sprays
Dieser Wert ist also kein Messwert, wie verschiedentlich behauptet wird!

Diese Art Vergleichsrechnung würde außerdem voraussetzen, dass die Capsaicin-Konzentration in der OC-Lösung bei jedem Hersteller die gleiche ist. Das ist aber nicht so.

Der Anteil des Capsaicin ist stark von der verwendeten Schote abhängig und selbst innerhalb der selben Sorte starken Schwanlkungen unterworfen.
Deshalb entwickelte Svoville 1912 einen Test zur Messung der Schärfe von Chilischoten, deren Ergebnis die Konzentration von Capsaicin in Form von Scoville Heat Unit angibt. Reines Capsaicin hat einen SHU von 16 Millionen.
Heute gibt es ein weiteres Verfahren, die HPLC Methode, die etwas genauer ist, deren Ergebnis man aber ebenfalls in SHU Einheiten umrechnet bzw. umrechnen kann.

Tatsächlich ist für die Wirkung des Sprays allein die Menge des Capsaicin im Verhältnis zur Menge der Trägersubstanz, also dem Inhalt der Dose, entscheidend.
Oder anders ausgedrückt: wie "heiß" ist der Inhalt des Sprays noch, nachdem man die OC-Lösung mit der Trägersubstanz gemischt und damit verdünnt hat.
Genau deshalb gibt die Technische Richtline für RSG's an, dass der Anteil des Reizstoffes Capsaicin in der Dose 0,3% (+/- 0,03%) des Gesamtinhaltes ausmachen muss. Wenn also reines Capsaicin einen SHU von 16.000.000 hat, dann das so definierte Pfefferspray einen SHU von (16.000.000 / 100 * 0,3 =) 48.000.
(Siehe dazu auch die Stellungnahme von Def-Tec im Beitrag #23 hier: http://www.messerforum.net/showthread.php?t=13988 )

Um also festzustellen, wie stark das Pfefferspray wirken kann, also wie "heiß" es ist, muss man ausrechnen, was für eine Capsaicin-Konzentration im Spray enthalten ist.
Das kann man, wenn der Hersteller den Massenanteil der OC-Lösung im Spray und den SHU-Wert der OC-Lösung angibt, indem man ausrechnet, wie stark das Capsaicin verdünnt wurde.

Hier zwei Rechenbeispiele:
5.300.000 SHU der OC-Lösung / 2% OC Mengenanteil = 106.000 SHU des Sprays
2.000.000 SHU der OC-Lösung / 10% OC Mengenanteil = 200.000 SHU des Sprays

und hier eine Tabelle mit verschiedenen Sprays dazu:

Danach wären also Walter ProSecure und Sabre Red mit einem SHU des Sprays von 200.000 am wirkungsvollsten, während Fox Labs mit 106.000 SHU fast 50% weniger Capsaicin enthält und nur "halb so wirkungsvoll" ist und das Pfefferspray der deutschen Polizei, BSG und Zoll mit 50.000 SHU gerade mal 1/4 der Wirksamkeit von ProSecure und Sabre Red hätte.

Stellt sich mir die Frage: ist mehr wirklich besser, oder sind die Schmerzrezeptoren von Säugetieren bereits bei einer 0,3%igen Capsaicinlösung mit 50.000 SHU voll gesättigt und ein Mehr bewirkt dann gar nicht mehr? Denn irgendwas muss sich der Unterausschuss Führungs- und Einsatzmittel ja dabei gedacht haben.
Zum Vergleich: normale Tabasco Sauce hat etwa 2.500 SHU(in die Augen möchte ich die nicht bekommen), Rote Tabasco Sauce 5.000 SHU, Chili-Schoten mit 30.000 bis 50.000 SHU werden bereits als extrem scharf angegeben und es wird dringend empfohlen, diese nur mit Schutzhandschuhen zu verarbeiten und von Kindern fern zu halten, da bei Kontakt und Verzehr u.a. starke Verätzungen drohen. (Quelle: http://www.pepperworld.com)
Interessant wäre diesbezüglich auch, welche Wirkstoffgehalte die Pfeffersprays im Polizei- und Justizvollzugsdienst der USA hatten, bei denen bereits Menschen zu Tode gekommen sind.

Def-Tec wirbt mittlerweile in Deutschland damit, das seine Reizstoff-Sprühgeräte der Technischen Richtlinie (TR) für Reizstoff-Sprühgeräte mit Oleoresin Capsicum (OC) des Unterausschusses Führungs- und Einsatzmittel vom September 2003 entsprechen.

Ich habe mittlerweile sowohl von Hörnecke als auch von IDC Chemie Antwort erhalten.
Außerdem habe ich weitere Recherchen zu PAVA unternommen.
Doch der Reihe nach.

Das TW1000 von Hörnecke hat 10% OC mit 2 Mio. SHU, d.h. das TW1000 hat effektiv eine Wirkung von 200.000 SHU auf den Angreifer, wie u.a. auch Sabre Red und Walter ProSecure.

Das Cannon Anti-Attac von IDC Chemie enthält 0,3% reines PAVA. Der SHU von reinem PAVA und reinem Capsaicin ist, meine Recherchen zu Folge, identisch. Auch IDC Chemie hat das bestätigt (mit 15 Mio. SHU).
U.a. deshalb differenziert die TR für RSG's vom vom 23.09.2003 nicht zwischen OC und PAVA, sondern schreibt nur einen Reinheitsgrad von über 95% vor.
Das Cannon Anti-Attac hat demnach einen effektiven SHU von 48.000, also die Konzentration und Wirkung, welche u.a. in der o.g. TR vorgeschrieben ist und die auch das First Defence Pepperspray von def-tec hat - allerdings mit OC bzw. Capsaicinodien.

Zum Vergleich zwischen OC (Capsaicinoide) und PAVA
Während OC aus Chillischoten extrahiert wird, wird PAVA synthetisch hergestellt. Allerdings liegt der Grund dafür, dass PAVA in Deutschland (außer in geringer Konzentration im Cannon Anti-Attac von IDC Chemie) offenbar darin, dass im Tierversuch mit Mäusen PAVA bereits bei einer Konzentration von 8 mg/kg tödlich wirkt, Capsaicin aber erst bei 97 bis 119 mg/kg. D.h. die gesundheitlichen Risiken sind bei PAVA ungleich höher: 12 bis 14 Mal.
Das ursprüngliche Argument für PAVA war die schwankende Capsaicinoid-Konzentration im OC, bedingt dadurch, dass diese auch in den Chillischoten stark schwankt.
Das Problem wird heutzutage durch Mischungen verschiedener Chargen und laufende Test unterbunden, so dass eine gleichbleibende Qualität garantiert wird (was bei Behördenaufträgen auch zwingend erforderlich ist).

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Falls immer noch jemand zweifelt, weil – aus Unkenntnis – in verschiedenen Quellen angegeben wird, das Pfefferspray 2.000.000 SHU und Polizei Pfefferspray sogar 5.300.000 SHU hat (und nicht die im Spray verwendete und prozentual enthaltene OC-Lösung), der sollte mal kurz nachrechnen.

Hätte ein Spray tatsächlich 2 Mio. oder 5,3 Mio. SHU, dann würde die Wirkstoffkonzentration, also reines Capsaicin darin:
bei 2 Mio. SHU (100 / 16.000.000 * 2.000.000 =) 12,5% und bei 5,3 Mio. SHU (100 / 16.000.000 * 5.300.000 =) 33,125% betragen.
Warum geben die Hersteller aber dann was von 10% (Sabre Red) bzw. sogar nur 2% (Fox Labs) an?
Weil damit eben nicht der SHU des Sprays sondern der darin anteilig enthaltenen OC-Lösung gemeint ist.

Korrekt: Chromtec, North. Palm Beach, FL.

Das wären dann 212.800 SHU statt den angegebenen 200.000 SHU = 6,4% mehr, ob das so einen gewaltigen Unterschied macht?
Oder ob es nur eine produktionsbedingte normale Abweichung nach oben war, auch bekannt als Fertigungstoleranz?
Wer weis?

Denn wenn dem immer so ist: warum bewirbt der Hersteller dann Sabre Red nicht mit 2.1 Mio. SHU und setzt sich so gegenüber der Konkurenz ab?

Wenn ich schon solche Werbeaussagen wie:
"Nur die Firma Security Equipment Corporation besitzt ein im Haus ansässiges HPLC-Labor." lese, wird mir schon übel. Typisch amerikanische Überheblichkeit. Als ob die anderen Hersteller alle Orakeln.
(Security Equipment Corporation ist der Hersteller von Sabre Red.)

Der Test mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) ist ja nun wirklich bei Chemiefabriken allgemein, nicht nur zur Qualitätssicherung, üblich. Die haben die passenden Geräte ohnehin rumstehen.

Übrigends testen auch IDC Chemie und Hörnecke mittels HPLC.

Thommy82: ja, die OC-Lösung hat 2 Mio. SHU.

Mr. Colt: kann ich.
Satz 1: Der SHU-Wert, den die Hersteller angeben, bezieht sich auf die verwendete OC-Lösung, wer also wissen will, wie "heiß" sein Spray tatsächlich ist, kann das nach folgender Formel errechnen: SHU der OC-Lösung / % OC Mengenanteil = SHU des Sprays.

Satz 2: Da alle Hersteller den SHU-Wert ihrer OC-Lösung mit dem HPLC Test ermitteln, welcher die Konzentration der Capsainoide ermittelt, sind die Ergebnisse auch direkt vergleichbar, d.h. wenn zwei verschiedene Hersteller auf ihren Pfeffersprays jeweils 10% OC und 2 Mio. SHU angeben, ist die Wirkung beider Sprays auf den selben Angreifer identisch.

Zur Information:
die 1,33% reines Capsaicin beim Sabre Red ergeben sich aus einem Rechentrick des Herstellers, der die Wirksamkeit von reinem Capsaicin nur mit 15 Mio. SHU (alt) statt mit 16 Mio. SHU ansetzt.
Rechnet man stattdessen mit 16 Mio. SHU ergeben sich "nur" 1,25%.