Ponieważ „proszek dziedziczenia” zbierał kolejne ofiary, Orfila znaczną część aktywności naukowej skoncentrował właśnie na arszeniku. Na trutych psach wykazał, że arsen z żołądka i jelit przedostaje się do nerek, wątroby i śledziony. To tam można znaleźć ślady trucizny, kiedy nie było ich już w jelitach czy żołądku. Nawet obfite wymioty nie były w stanie wydalić z organizmu całego zaaplikowanego arszeniku. Wyjaśnił także, dlaczego można wykazać obecność związków arsenu w ziemi czy kościach zmarłych, którzy nie zostali otruci.

Był to „naturalny” arsen, spotykany w przyrodzie (trafia tam np. w wyniku erupcji wulkanicznych). To trochę komplikowało sprawę. A niedoskonałości metod powodowały, że  opinia publiczna była sceptycznie nastawiona do toksykologii sądowej. Zmieniła to dopiero kolejna przełomowa sprawa.

CUKIER NA SZCZURY

16 stycznia 1840 r. sędzia Moran z francuskiego miasteczka Le Glandier polecił przeprowadzić badania na zawartość arszeniku w zwłokach Charles’a Lafarge’a. Był to trzydziestoletni właściciel bankrutującej odlewni, który rozpaczliwie szukał sposobu na doinwestowanie swojego przedsiębiorstwa i spłatę długów. Zlecił więc pośrednikowi matrymonialnemu z Paryża wyszukanie w stolicy odpowiedniej kandydatki na żonę. Lafarge’owi miał pomóc lekko podkoloryzowany opis jego majątku. Pośrednik przedstawiał go jako młodego przemysłowca, właściciela zamku na francuskiej prowincji. Los postawił na jego drodze 24-letnią sierotę Marie Cappelle, pozostającą pod opieką małżeństwa paryskich mieszczan.

Widząc, jak bogatsze, choć nie zawsze piękniejsze, koleżanki znajdują dobrze sytuowanych mężów, Marie popadała w rozgoryczenie. Zdesperowana, zaczęła udawać kogoś, kim nie była: córkę bogatych rodziców. Pośrednik tego nie odkrył i młodzi się pobrali. Zaraz po ceremonii pojechali do „posiadłości” należącej do „przemysłowca”

Miejscowość Le Glandier okazała się prowincjonalną dziurą, zamek – zrujnowanymi budynkami klasztornymi, a zamiast ogrodów Marie zobaczyła zaniedbane podwórko, po którym biegały szczury! Nie tak to miało wyglądać, więc Marie już pierwszej nocy zamknęła się z pokojówką w sypialni, nie dopuszczając męża. Zażądała unieważnienia małżeństwa. Argumentem miał być arszenik, którego Marie trochę ze sobą przywiozła. Groziła, że popełni samobójstwo. Z czasem jednak spuściła z tonu. Młodzi dogadali się
i zaczęli odgrywać szczęśliwe małżeństwo.

W sporządzonych testamentach przepisali na siebie majątki (wprawdzie skromne, ale jednak jakiejś wartości). Marie wystawiła nawet listy polecające, aby jej mąż wystarał się w Paryżu o pożyczkę. Nie była bogata, ale jako córka weterana armii napoleońskiej i osoba z towarzystwa mogła pomóc w przekonaniu ewentualnych kredytodawców. To była tylko gra pozorów, bo Marie miała już inny plan. Jego część stanowiły… placki upieczone przez teściową. Marie wysłała je Charles’owi do Paryża, tyle że wcześniej dodała do nich coś od siebie – arszenik. Kilkanaście dni później chory mąż wrócił do domu. Żona ugościła go dziczyzną i truflami, po których jeszcze bardziej zaczął niedomagać.

Lekarze podejrzewali cholerę. Podczas przygotowywania jednego z lekarstw – jaj zmieszanych z mlekiem – ktoś z domowników zauważył, że Marie dosypuje czegoś do szklanki. Zapytana, odparła, że to cukier. Tyle że się nie rozpuścił! Szklankę i malachitowe puzderko, w którym znajdował się ów „cukier”, zabezpieczył ktoś z rodziny Charles’a. Dobrze zrobił, bo 14 stycznia 1840 r. mężczyzna zmarł. Dowiedziawszy się od aptekarza, że Marie kupowała u niego arszenik „na szczury”, sędzia zlecił sekcję zwłok Lafarge’a. Miejscowi lekarze mieli spore braki w wiedzy o najnowszych sposobach wykrywania arsenu, ale się do tego nie przyznali. W efekcie nie wykonali badań jak należy. Zbadali tylko żołądek oraz zabezpieczone w posiadłości Lafarge’a substancje. Próba podgrzania uzyskanego z żołądka osadu skończyła się eksplozją rurki. Niemniej jednak stwierdzili z całą powagą, że w żołądku znaleziono arszenik i Charles zmarł w wyniku otrucia.