Après un essor considérable au XIXe siècle, la chimie analytique a évolué plus lentement au début du XXe siècle. Alors que la science était déjà entrée dans la police, notamment avec l'affaire Marie Lafarge, Marie Besnard a été accusée en 1949 d'avoir empoisonné à l'arsenic, treize personnes de sa famille. Trois procès ont eu lieu, en 1952, 1954 et 1961. Plus d'une dizaine d'experts et de savants se sont succédé, les uns désignés par la Cour, les autres appelés par la défense. Les techniques d'analyse de Marsh et de Cribier ont été longuement discutées. Il faut retenir un manque de rigueur de la part des experts dans leurs analyses et leur interprétation, dans la conservation des scellés, ainsi qu'un non-respect des procédures judiciaires. Marie Besnard a finalement été acquittée en 1961. Depuis cette affaire, de nombreux progrès, techniques et judiciaires, ont été accomplis. Le développement des nouveaux détecteurs, en particulier le spectromètre de masse qui s'impose comme "détecteur universel", a permis une grande avancée dans les méthodes chromatographiques aux plans de la spécificité et de la sensibilité. Parmi les nouvelles techniques, certaines permettent d'analyser des éléments comme l'arsenic : la spectrométrie d'absorption atomique en mode flamme, ou électrothermique, la spectrométrie d'émission atomique en plasma induit. La mise en place de l'accréditation des laboratoires de toxicologie médico-légale, l'approche aussi exhaustive que possible dans le cadre des recherches des causes de la mort, avec l'expertise toxicologique de référence, ainsi que des bonnes pratiques de prélèvement témoignent de la volonté des autorités judiciaires et des toxicologues experts d'uniformiser et d'améliorer les pratiques pour une expertise toxicologique de qualité.