Ultrazvučna priprema uzoraka za analizu THC-a

Ultrazvučna ekstrakcija je provjerena metoda za proizvodnju THC-a, ali se može koristiti i u analitičke svrhe.
Ultrazvučna obrada je uobičajena metoda pripreme uzoraka za analizu ukupnog sadržaja THC-a u proizvodima od kanabisa.
Ultrazvučna ekstrakcija primjenjuje se na uzorke prije TLC, GC i HPLC analize.

Ultrazvučna ekstrakcija THC-a

THC, ili tetrahidrokanabinol (delta-9-tetrahidrokanabinol), jest hemijska tvar koja uzrokuje većinu psihoaktivnih učinaka marihuane. Za vrstu kanabis poznato je više od 400 različitih sojeva. Ovisno o specifičnom soju kanabisa, kanabis može sadržavati i samo 0,3 wt% THC-a. Kod drugih sojeva sadržaj THC-a može dosegnuti do 20 wt%.
Također se različiti proizvodi od kanabisa znatno razlikuju: tako se prosječna koncentracija THC-a u marihuani kreće između 1 do 5%; u hašišu je sadržaj THC-a između 5 do 15%, a u hašiškom ulju u prosjeku iznosi 20%. THC u rekreativnim dozama marihuane vrlo je promjenjiv, a što je sadržaj THC-a u marihuani manji, to korisnik mora konzumirati više kako bi postigao željene učinke.

Primjena snažnog ultrazvuka (poznata i kao sonikacija) provjereno je sredstvo za ekstrakciju aktivnih sastojaka iz biljnog materijala. THC, kao i druge aktivne komponente poput kanabinoida i terpena, mogu se uspješno ekstrahirati ultrazvučnom obradom (sonikacijom). Kliknite ovdje da saznate više o ultrazvučnoj ekstrakciji kanabisa!

Ultrazvučna priprema uzoraka koristi se za analizu sadržaja THC-a

za kontrolu kvaliteta rekreativnih THC proizvoda,
za određivanje kvaliteta farmaceutskih THC proizvoda,
za razlikovanje konoplje za drogu i vlaknaste konoplje.

Za analizu THC-a uobičajeno se koriste sljedeće kromatografske metode: tankoslojna kromatografija (TLC), plinska kromatografija (GC) i tečna kromatografija visokih performansi (HPLC)

Protokol ultrazvučne pripreme uzoraka za TLC analizu

Priprema uzorka: za pripremu uzoraka osušeni biljni materijal mora se macerirati i samljeti u homogeni prah. Za ultrazvučnu ekstrakciju u bočici se miješaju 500mg praha biljke kanabisa i 5mL smjese metanola i hloroforma (omjer 9 : 1). Ultrazvučna obrada (sonikacija) može se provesti pomoću ultrazvučnog uređaja s mikrovrhom, uređaja VialTweeter ili ultrazvučnog CupHorn. Trajanje ultrazvučne obrade je približno 5 min. Nakon toga uzorak ostavite da miruje najmanje 5 min. Bistri supernatant razrijedite smjesom za ekstrakciju (v/v: 1 : 10). Slobodni THC: 1μL na TLC-ploču
Dekarboksilacija: 100μL ekstrakta upari se do suha. Ostatak se zagrijava na 180℃ tokom 4 min. Dodajte 500μL smjese metanola i hloroforma (v/v 9 : 1). Podvrgnite ultrazvučnoj obradi 5 min. Bistri supernatant razrijedite smjesom za ekstrakciju (v/v: 1 : 10).
Kalibracija: 20ng, 60ng, 100ng, 140ng
HPTLC:
TLC silika gel F-254, Merck 5729
TLC skener II, softver CATS3, Camag Muttenz Eluent:
Etilacetat : Toluen : Hloroform = 3 : 17 : 0,25 (v/v/v)
Postkromatografska derivatizacija: Fast Blue Salt 0,1% u 0,1 M NaOH
Denzitometrija na 550 nm

Protokol ultrazvučne pripreme uzoraka za GC analizu

Priprema uzorka: osušeni biljni materijal se macerira i melje u homogeni prah. Za ekstrakciju se u bočici miješaju 500mg praha biljke kanabisa i 10mL smjese metanola i heksana (omjer 9 : 1). Ultrazvučna obrada (sonikacija) može se provesti pomoću ultrazvučnog uređaja sa sondom s mikrovrhom, uređaja VialTweeter ili ultrazvučnog CupHorn. Uzorak podvrgnite ultrazvučnoj obradi 15-20 min. Protresite uzorak i ostavite ga da miruje najmanje 5 min. Bistri supernatant razrijedite smjesom za ekstrakciju (v/v 1: 20).
Dekarboksilacija: u umetku
Temperatura injektora 250℃
Kalibracija: 5 ng/μL do 250 ng/μL
GC: HP 6890 s 5973 MSD i 7683 autosamplerom, injektiranje: 1μL, splitless vrijeme: 2 min.
Kolona: HP-5 MS, 30m, promjer 250 μm, debljina filma 0,25 μm
Nosivi plin: He, 35 psi, konstantan protok: 4 mL/min.
Peć: 100℃ tokom 1min.; porast temperature od 15℃ /min. do 280℃; 280℃ tokom 5 min. MSD: SCAN: m/e 35 – 550

Protokol ultrazvučne pripreme uzoraka za HPLC analizu

Priprema uzorka (analogno pripremi za GC): osušeni biljni materijal se macerira i melje u homogeni prah. Za ekstrakciju se u bočici miješaju 500mg praha biljke kanabisa i 10mL smjese metanola i heksana (omjer 9 : 1). Ultrazvučna obrada (sonikacija) može se provesti pomoću ultrazvučnog uređaja sa sondom s mikrovrhom, uređaja VialTweeter ili ultrazvučnog CupHorn. Uzorak podvrgnite ultrazvučnoj obradi 15-20 min. Protresite uzorak i ostavite ga da miruje najmanje 5 min. Bistri supernatant razrijedite smjesom za ekstrakciju (v/v 1: 20).

HPLC-DAD: Waters 2695 modul za separaciju / 2996 PAD injektiranje: 10μL
Prekolona: LiChrospher 60, RP-Select B, 5μm (Merck 50963)
Kolona: LiChroCart 125-4, Lichrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50829)
Eluent: izokratski 36% TEAP 25 mmol/L, 64% acetonitril, kvantifikacija na 210nm
Kalibracija: 0,001 – 0,10 μg/μL
Kalibracija: 0,01 – 0,50 μg/μL
Vrijeme zadržavanja: za CBD: 6,2 min.; za CBN: 8,0 min.; za THC: 9,4 min.; za THC-A: 11,0 min
LOD: CBD 0,5%, CBN 0,5%, THC 0,15%, THC-A 1%

VialTweeter je jedinstven ultrazvučni sistem za istovremenu sonikaciju do 10 bočica pod potpuno istim uslovima, bez unakrsne kontaminacije.

Povezane teme

Literatura/reference

Werner Bernhard, Franziska Penitschka, Alain Broillet, Prisma Regenscheit (2006): Forensisch chemische Analysen von THC haltigem Hanfkraut. Von der DC via GC zur HPLC-Methode. Applica 2006.

Činjenice vrijedne znanja

Marihuana sastoji se od osušenih cvjetova te pripadajućih listova i stabljika ženske biljke kanabis. To je najrasprostranjeniji oblik konzumacije i sadrži približno 3% do 20% THC-a. Specifični, visoko uzgojeni oblici marihuane dosežu sadržaj THC-a veći od 30%. Marihuana je izvorni materijal svih ostalih vrsta proizvoda od kanabisa koji sadrže THC. Da bi se najzastupljeniji kanabinoid, tetrahidrokanabinolna kiselina (THCA), pretvorio u psihoaktivni THC, mora se pokrenuti proces dekarboksilacije. Stoga se kanabis i njegovi ekstrakti moraju zagrijati ili dehidrirati kako bi došlo do dekarboksilacije.

Kief označava prah bogat trihomima, koji se prosijava iz listova i cvjetova kanabisa. Konzumira se u obliku praha ili se komprimira i koristi u kolačima od hašiša.

Hašiš ili hash je koncentrirani kolač ili kuglica smole koja se proizvodi ili od prešanog kiefa ili od smole koja se sastruže s površine biljke i oblikuje u kuglice. Javlja se u raznim bojama, od crne do zlatnosmeđe, ovisno o čistoći i porijeklu. Može se konzumirati oralno ili pušiti, npr. u luli, nargili, bongu, bubbleru, vaporizatoru, pomoću vrućeg noža, pušiti u jointima, miješati s cvjetovima kanabisa ili duhanom, pušiti kao bottle tokes ili koristiti kao sastojak u hrani.

Tinktura kanabisa označava ekstrakt kanabinoida u alkoholu. Kanabinoidi se iz biljke kanabisa ekstrahiraju pomoću jakih alkoholnih pića (uglavnom žitnog alkohola) kako bi se dobila tinktura.

Hašišno ulje je smolasta matrica kanabinoida proizvedena ekstrakcijom otapalom, oblikovana u očvrslu ili viskoznu masu. Hašišno ulje jedan je od najpotentnijih proizvoda od kanabisa zbog visokog udjela psihoaktivnog spoja. Upotreba hašišnog ulja ekstrahiranog u butanu i superkritičnom ugljik-dioksidu odnedavno je sve popularnija.

Infuzije označavaju različite vrste infuzija kanabisa koje se međusobno razlikuju prema širokom izboru nehlapljivih otapala koja se mogu koristiti za proizvodnju infuzije kanabisa. Za pripremu takve infuzije biljna tvar kanabisa miješa se s otapalom, zatim se preša i filtrira kako bi se ulja iz biljke prenijela u otapalo. Kakao maslac, mliječni maslac, ulje za kuhanje, glicerin i hidratantne kreme za kožu uobičajeno su korištena otapala.

Medicinska marihuana označava upotrebu biljke kanabis kao biljne terapije koju preporučuje liječnik, kao i sintetskog THC-a i kanabinoida. Ova upotreba općenito zahtijeva recept, a distribucija se obično provodi unutar okvira definiranog lokalnim zakonima. Nekoliko istraživanja pokazalo je da upotreba kanabisa ili njegovih derivata djeluje protiv npr. mučnine i povraćanja izazvanih kemoterapijom, neuropatske boli i multiple skleroze.