Peggy Carr vào năm 41 tuổi đã kết hôn với Pye Carr và xây tổ ấm tại thành phố Alturas, Florida, Mỹ. Sống chung được 6 tháng, vào năm 1988, Peggy Carr phát hiện Pye Carr vẫn qua lại với bạn gái cũ nên dọn khỏi nhà nhưng sau đó đã quay về.
Tháng 10/1988, Peggy Carr đột nhiên bị ốm, có nhiều triệu chứng như đau bụng dữ dội, buồn nôn, rụng tóc, gan bàn chân như bị kim đâm... Cô được đưa nhập viện nhưng không phát hiện dấu hiệu bất thường. Khi bệnh trở nặng mà vẫn không rõ lý do, bác sĩ nghĩ tới trường hợp có thể bệnh nhân đã bị trúng loại độc hiếm gặp, xét nghiệm thông thường không thể lần ra.
Quả thật, bác sĩ tìm thấy trong cơ thể Peggy Carr có thallium. Đây là chất hiếm cực độc, từng được dùng trong thuốc trừ sâu và bả chuột song đã bị cấm. Peggy Carr có lượng thallium gấp 50 lần so với giới hạn chịu đựng của con người, trong khi không có thuốc giải độc đặc trị. Ít ngày sau, hai người con trai trong gia đình Carr cũng nhập viện vì trúng độc thallium.
Nhân viên y tế kiểm tra giếng nước và rừng quýt cạnh nhà để tìm kiếm nguồn thallium nhưng không có phát hiện gì. Cảnh sát sau đó được biết vào tháng trước, gia đình Carr nhận được một lá thư nặc danh dọa giết nếu không chuyển nhà trong hai tuần.
Sự hoài nghi đổ dồn vào Pye Carr vì nhiều lý do: không tiết lộ lá thư với cảnh sát, từng ngoại tình, vắng nhà khi người vợ đổ bệnh, và chần chừ không đưa vợ vào viện.
Cảnh sát xét nghiệm thallium với tất cả thành viên còn lại trong gia đình để đảm bảo an toàn và tìm manh mối. Kết quả cho thấy ngoại trừ Tammy - con gái riêng của Peggy Carr - còn mọi người khác đều có thallium trong máu, kể cả Pye Carr. Với kết quả này, cảnh sát bỏ người chồng khỏi diện tình nghi.
Kiểm tra đồ vật trong nhà, cảnh sát tìm ra nguồn thallium xuất phát từ những chai cô-ca đã hết. Họ thu được ba chai chưa mở nắp, nhưng không thấy dấu vân tay lạ. Mỗi chai chứa hơn một g thallium, đủ giết chết một người trưởng thành. Dưới kính hiển vi phóng đại 100 lần, FBI phát hiện nhiều vết xước nhỏ li ti trên nắp chai, dấu hiệu cho thấy chúng đã bị tháo ra và thay thế rất tinh vi và chuyên nghiệp. Ngoài ra, thallium thông thường sẽ khiến đồ uống trào lên, đổi màu, và tạo lớp lắng đọng dưới đáy, nhưng hỗn hợp này không hề có hiện tượng như vậy.
FBI suy luận kẻ bỏ độc có thể là người rất thông minh, hiểu biết về hóa học, làm việc gọn ghẽ, là đàn ông da trắng trong khoảng 35 tuổi, tính cách bị động, rụt rè, thích giải quyết xung đột một cách gián tiếp. Hắn thích đọc truyện, xem phim bạo lực và thường mơ về việc giết người.
Có được bức khắc họa tâm lý, cảnh sát chuyển sang điều tra hàng xóm xung quanh, vì kẻ gây án ắt phải biết rõ thói quen của gia đình để có thể âm thầm hạ độc. Hơn nữa, một tuần trước khi bị trúng độc, nạn nhân từng to tiếng với cặp vợ chồng hàng xóm do chuyện bật nhạc gây tiếng ồn.
Cảnh sát tìm gặp cặp vợ chồng hàng xóm này. Người vợ Diana Carr (cùng họ nhưng không có quan hệ họ hàng với gia đình nạn nhân) có bằng thạc sĩ hóa học, tốt nghiệp trường y, khoa chấn thương chỉnh hình. Người chồng George Trepal làm lập trình và viết cho tạp chí vi tính. Cả hai đều rất thông minh và là thành viên của Mensa – tổ chức dành cho người có IQ thuộc top 2% thế giới.
Khi được hỏi lý do tại sao lại có người muốn hạ độc, George Trepal trả lời "vì có thể có người muốn hại họ, muốn họ chuyển đi nơi khác". Điều tra viên lập tức sinh nghi vì giọng điệu và thái độ này tương tự như lời đe dọa nặc danh, trong khi bức thư chưa được công khai.
Theo People, George Trepal khai không biết gì về chất thallium, trong khi trước đó từng ngồi tù 2 năm rưỡi vì tham gia chế biến ma túy đá (meth) trong đường dây lớn nhất Đông Mỹ thập niên 1970. Thallium là một trong những tiền chất được dùng để sản xuất meth.
Tháng 3/1989, nạn nhân Peggy Carr qua đời sau bốn tháng cầm cự với chất độc. Hai người con trai vì trẻ và khỏe mạnh hơn nên sống sót. Cảnh sát xác định đây là vụ án mạng và bắt đầu điều tra theo hướng này.
Đã có nghi phạm nhưng không có bằng chứng, cảnh sát cử nữ đặc vụ Susan Gorek giả trang thâm nhập vào hội nhóm Mensa mà George Trepal và vợ thường tham gia hoạt động vào cuối tuần. Tháng 4/1989, gặp nhau lần đầu tiên, với "vai diễn" người vợ đang trốn chồng bạo hành, nữ đặc vụ nhanh chóng kết thân với George Trepal.
Để thử tâm lý của George Trepal, cảnh sát dàn cảnh cho nữ đặc vụ cãi nhau nảy lửa với "chồng" trước mặt nghi phạm. Kết quả nghi phạm vội vàng chạy khỏi hiện trường. Điều này cho thấy hắn không thích trực tiếp giải quyết xung đột, giống như dự đoán của FBI về hung thủ gây án.
Tháng 12/1989, George Trepal và Diana Carr chuyển tới Sebring, Florida vì người vợ đổi việc. Chớp cơ hội, nữ đặc vụ thuê lại ngôi nhà và chuyển tới khi nghi phạm chưa dọn xong đồ. Ngay tối đầu tiên, điều tra viên lục soát toàn bộ đồ đạc, phát hiện một lọ màu nâu chứa thallium và một chiếc máy đóng nắp chai.
Cảnh sát còn tìm thấy một cuốn sổ viết tay có tựa "Hướng dẫn hạ độc khái quát", tập hợp nhiều trích đoạn từ các sách về độc dược, một khổ trong đó ghi lại chi tiết cách sử dụng thallium. Ngoài cuốn sổ là quyển tiểu thuyết "The Pale Horse" của Agatha Christie, kể về dược sĩ giết người bằng thallium.
George Trepal bị bắt vào tháng 4/1990 với cáo buộc sát hại Peggy Carr và âm mưu bỏ độc cả gia đình Carr. Cảnh sát tin rằng nghi phạm rất khó chịu với hàng xóm, đặc biệt là lũ trẻ. Khi đe dọa bất thành, ông ta lén bỏ thuốc độc vào chai cô-ca.
Mọi thành viên gia đình đều bị nhiễm độc, trừ con gái riêng của Peggy Carr vì cô chỉ uống loại không đường.
Phiên tòa diễn ra vào 1991, George Trepal bị truy tố trong 7 cáo trạng về người cấp độ I và Giết người không thành; 7 cáo trạng bỏ độc vào thực phẩm, một cáo trạng can thiệp vào sản phẩm tiêu dùng (cô-ca đóng chai).
Phía công tố hầu hết đưa ra chứng cứ gián tiếp, mấu chốt là lọ thallium tại nhà nghi phạm. Luật sư bào chữa phản bác cho rằng không có bằng chứng chứng minh thân chủ đã mua cô-ca, không có dấu vân tay trên chai. Mọi chứng cứ kết tội George Trepal cũng có thể "chỉ dẫn" tới người vợ của George Trepal, vốn là thạc sĩ hóa học.
Sau 6 tiếng nghị án, George Trepal bị bồi thẩm đoàn tuyên có tội với mọi cáo trạng truy tố, chịu án tử hình. Tuy nhiên, ông ta khẳng định mình vô tội nhưng cả 10 kháng cáo sau đó đều bị toà từ chối. George Trepal đang bị giam giữ tại nhà tù bang Florida chờ thi hành án.