Die chemischen Untersuchungen der Untersuchungsstelle für Bienenvergiftungen wurden Mitte der 1980er Jahre von Braunschweig an den JKI-Standort Berlin-Dahlem verlagert. Mit der Eingliederung der Untersuchungsstelle für Bienenvergiftungen in das 2016 gegründete Institut für Bienenschutz wurde beschlossen, die chemischen Untersuchungen wieder an den Hauptsitz in Braunschweig zu verlegen. Bis dahin werden die chemischen Untersuchungen weiterhin am Standort in Berlin Dahlem durchgeführt.

Bienen- und Pflanzenproben zu Schadensfällen, bei denen sich im Rahmen der biologischen Untersuchungen und aufgrund der Angaben im Antrag auf Untersuchung von Bienenvergiftungen ein konkreter Verdacht auf eine Vergiftung durch Pflanzenschutzmittel ergeben hat, werden mit einer rückstandsanalytischen Multimethode auf aktuell ca. 290 Wirkstoffe untersucht.
Für die Identifizierung und Quantifizierung der Zielsubstanzen in den Probenextrakten stehen GC-MS- und LC-MS-Messgeräte zur Verfügung. Es werden beide massenspektrometrischen Verfahren benötigt, da zwar viele der nachzuweisenden Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe vorzugsweise mit der LC-MS/MS-Technik nachweisbar sind, es aber nach wie vor eine Reihe von Wirkstoffen gibt (z.B. Pyrethroide, Organophosphor-Insektizide), die nur oder besser mit GC-MS bestimmt werden können. Hinsichtlich der Vielzahl an Substanzen, die mit beiden Messsystemen ermittelt werden können, bietet das Untersuchungsverfahren zusätzliche Sicherheit bei der Befunderstellung.

Das Screening-Programm beinhaltet in Deutschland und anderen europäischen Ländern zugelassene und nicht mehr zugelassene Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe, bienentoxische Substanzen aus anderen Anwendungsgebieten (z.B. Insektensprays) und solche, die in der Imkerei zum Einsatz kommen. Es sind insgesamt fünf Messungen (drei mit LC-MS und zwei mit GC-MS) erforderlich, um das Wirkstoffspektrum zu erfassen. Die Multimethode wird kontinuierlich an aktuelle Erfordernisse und neue Wirkstoffe angepasst und beinhaltet auch ausgewählte Metaboliten von z.B. Imidacloprid, Fipronil oder Amitraz.