Näytteiden ultraääniesikäsittely THC-analyysia varten
- Ultraääniuutto on todistetusti toimiva menetelmä THC:n tuotantoon, mutta sitä voidaan käyttää myös analyyttisiin tarkoituksiin.
- Ultraäänikäsittely on yleinen näytteiden esikäsittelymenetelmä, jota käytetään kannabistuotteiden THC:n kokonaispitoisuuden analysointiin.
- Näytteille tehdään ultraääniuutto ennen TLC-, GC- ja HPLC-analyysia.
THC:n ultraääniuutto
THC eli tetrahydrokannabinoli (delta-9-tetrahydrokannabinoli) on kemiallinen aine, joka aiheuttaa suurimman osan marihuanan psyykkisistä vaikutuksista. Kannabiksesta tunnetaan yli 400 erilaista lajiketta. Kannabiksen THC-pitoisuus voi lajikkeesta riippuen olla niinkin pieni kuin 0,3 wt%. Muissa lajikkeissa THC-pitoisuus voi olla jopa 20 wt%.
Myös eri kannabistuotteet vaihtelevat huomattavasti: marihuanan keskimääräinen THC-pitoisuus vaihtelee välillä 1–5 %; hasiksen THC-pitoisuus on 5–15 %, ja hasisöljyssä se on keskimäärin 20 %. Marihuanan viihdekäyttöannosten THC-määrä vaihtelee suuresti, ja mitä pienempi marihuanan THC-pitoisuus on, sitä enemmän käyttäjän on nautittava sitä kokeakseen halutut vaikutukset.
Näytteiden ultraääniesikäsittelyä käytetään THC-pitoisuuden analysointiin
- viihdekäyttöön tarkoitettujen THC-tuotteiden laadunvalvonnassa,
- lääkkeellisten THC-tuotteiden laadun määrittämisessä,
- päihdehampun ja kuituhampun erottamisessa toisistaan.
THC-analyysissa käytetään yleisesti seuraavia kromatografisia menetelmiä: ohutkerroskromatografia (TLC), kaasukromatografia (GC) ja korkean erotuskyvyn nestekromatografia (HPLC)
Näytteiden ultraääniesikäsittelyprotokolla TLC-analyysia varten
Näytteiden esikäsittely: Näytteiden valmistamiseksi kuivattu kasvimateriaali on maseroitava ja jauhettava homogeeniseksi jauheeksi. Ultraääniuuttoa varten näytepullossa sekoitetaan 500 mg kannabiskasvijauhetta ja 5 mL metanoli-kloroformiseosta (suhde 9 : 1). Ultraäänikäsittely voidaan tehdä seuraavilla laitteilla: ultraäänilaite , jossa on mikrokärki, VialTweeter tai ultraäänikäyttöinen CupHorn. Ultraäänikäsittely kestää noin 5 min. Anna näytteen sen jälkeen seistä vähintään 5 min. Laimenna kirkas supernatantti uuttoseoksella (v/v: 1 : 10). Vapaa THC: 1 μL TLC-levylle
Dekarboksylaatio: 100 μL uutetta haihdutetaan kuiviin. Jäännöstä kuumennetaan 180℃:ssa 4 min ajan. Lisää 500 μL metanoli-kloroformia (v/v 9 : 1). Käsittele ultraäänellä 5 min ajan. Laimenna kirkas supernatantti uuttoseoksella (v/v: 1 : 10).
Kalibrointi: 20 ng, 60 ng, 100 ng, 140 ng
HPTLC:
TLC-silikageeli F-254, Merck 5729
TLC-skanneri II, CATS3-ohjelmisto, Camag Muttenz Eluentti:
Etyyliasetaatti : Tolueeni : Kloroformi = 3 : 17 : 0,25 (v/v/v)
Kromatografian jälkeinen derivatisointi: Fast Blue -suola 0,1 % 0,1 M NaOH-liuoksessa
Densitometria 550 nm:n aallonpituudella
Tetrahydrokannabinoli (Δ9-THC) analysointiin ja uuttamiseen
Näytteiden ultraääniesikäsittelyprotokolla GC-analyysia varten
Näytteiden esikäsittely: Kuivattu kasvimateriaali maseroidaan ja jauhetaan homogeeniseksi jauheeksi. Uuttoa varten näytepullossa sekoitetaan 500 mg kannabiskasvijauhetta ja 10 mL metanoli-heksaaniseosta (suhde 9 : 1). Ultraäänikäsittely voidaan tehdä seuraavilla laitteilla: anturityyppinen ultraäänilaite , jossa on mikrokärki, VialTweeter tai ultraäänikäyttöinen CupHorn. Käsittele näytettä ultraäänellä 15–20 min ajan. Ravista näytettä ja anna sen seistä vähintään 5 min. Laimenna kirkas supernatantti uuttoseoksella (v/v 1: 20).
Dekarboksylaatio: sisäkkeessä
Injektorin lämpötila 250℃
Kalibrointi: 5 ng/μL – 250 ng/μL
GC: HP 6890, jossa on 5973 MSD ja 7683-automaattinen näytteensyöttäjä; injektio: 1 μL, jakoventtiilin sulkuaika: 2 min.
Kolonni: HP-5 MS, 30 m, halkaisija 250 μm, kalvon paksuus 0,25 μm
Kantajakaasu: He, 35 psi, vakio tilavuusvirta: 4 mL/min.
Uuni: 100℃ 1 min ajan; lämpötilan nostonopeus 15℃ /min. lämpötilaan 280℃; 280℃ 5 min ajan. MSD: SCAN: m/e 35–550
Näytteiden ultraääniesikäsittelyprotokolla HPLC-analyysia varten
Näytteiden esikäsittely (vastaavasti kuin GC-analyysia varten): Kuivattu kasvimateriaali maseroidaan ja jauhetaan homogeeniseksi jauheeksi. Uuttoa varten näytepullossa sekoitetaan 500 mg kannabiskasvijauhetta ja 10 mL metanoli-heksaaniseosta (suhde 9 : 1). Ultraäänikäsittely voidaan tehdä seuraavilla laitteilla: anturityyppinen ultraäänilaite , jossa on mikrokärki, VialTweeter tai ultraäänikäyttöinen CupHorn. Käsittele näytettä ultraäänellä 15–20 min ajan. Ravista näytettä ja anna sen seistä vähintään 5 min. Laimenna kirkas supernatantti uuttoseoksella (v/v 1: 20).
VialTweeter näytteiden ultraääniesikäsittelyyn
Esikolonni: LiChrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50963)
Kolonni: LiChroCart 125-4, Lichrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50829)
Eluentti: isokraattinen 36 % TEAP 25 mmol/L, 64 % asetonitriiliä; kvantifiointi 210 nm:n aallonpituudella
Kalibrointi: 0,001 – 0,10 μg/μL
Kalibrointi: 0,01 – 0,50 μg/μL
Retentioaika: CBD: 6,2 min.; CBN: 8,0 min.; THC: 9,4 min.; THC-A: 11,0 min
Toteamisraja (LOD): CBD 0,5 %, CBN 0,5 %, THC 0,15 %, THC-A 1 %
UP200St mikrokärjellä näytteiden ultraäänikäsittelyyn
Kirjallisuus/lähteet
- Werner Bernhard, Franziska Penitschka, Alain Broillet, Prisma Regenscheit (2006): THC:tä sisältävän hamppukasvimateriaalin oikeuskemialliset analyysit. TLC:stä GC:n kautta HPLC-menetelmään. Applica 2006.
Hyödyllistä tietoa
Marihuana koostuu naaraspuolisen kannabiskasvin kuivatuista kukista sekä niiden alla olevista lehdistä ja varsista. Tämä on yleisimmin käytetty muoto, ja sen THC-pitoisuus on noin 3 % – 20 %. Tiettyjen pitkälle jalostettujen marihuanalajikkeiden THC-pitoisuus on yli 30 %. Marihuana on kaikkien muiden THC:tä sisältävien kannabistuotteiden raaka-aine. Runsaimmin esiintyvän kannabinoidin, tetrahydrokannabinolihapon (THCA), muuttamiseksi psykoaktiiviseksi THC:ksi on käynnistettävä dekarboksylaatioprosessi. Siksi kannabista ja sen uutteita on kuumennettava tai niistä on poistettava vettä dekarboksylaation aikaansaamiseksi.
Kief tarkoittaa trikomeja runsaasti sisältävää jauhetta, joka seulotaan kannabiksen lehdistä ja kukista. Sitä käytetään joko jauheena tai puristettuna hasislevyihin.
Hasis eli hash on tiivistetty hartsilevy tai -pallo, joka valmistetaan joko puristetusta kiefistä tai kasvin pinnalta kaavitusta hartsista, joka pyöritetään palloiksi. Sen väri vaihtelee mustasta kullanruskeaan puhtauden ja alkuperän mukaan. Sitä voidaan nauttia suun kautta tai polttaa esimerkiksi piipussa, vesipiipussa, bongissa, bubbler-vesipiipussa tai höyrystimessä, käyttää kuuman veitsen avulla, polttaa sätkissä, sekoittaa kannabiksen kukintoihin tai tupakkaan, polttaa pullon avulla tai käyttää ruoan ainesosana.
Kannabistinktuura tarkoittaa alkoholiin uutettuja kannabinoideja. Tinktuuran valmistamiseksi kannabinoidit uutetaan kannabiskasvista vahvalla alkoholilla (useimmiten vilja-alkoholilla).
Hasisöljy on liuotinuutolla valmistettu kannabinoidien hartsimainen matriisi, joka on muodostettu kovettuneeksi tai viskoosiksi massaksi. Hasisöljy on yksi voimakkaimmista kannabistuotteista suuren psykoaktiivisen yhdisteen pitoisuutensa vuoksi. Butaanilla ja ylikriittisellä hiilidioksidilla uutetun hasisöljyn käyttö on viime aikoina kasvattanut suosiotaan.
Kannabisuutokset tarkoittavat erilaisia kannabisuutoksia, jotka eroavat toisistaan niiden valmistuksessa käytettävien monenlaisten haihtumattomien liuottimien perusteella. Tällaisen uutoksen valmistamiseksi kannabiskasvimateriaali sekoitetaan liuottimeen ja sitten puristetaan ja suodatetaan, jotta kasvin öljyt siirtyvät liuottimeen. Kaakaovoi, maitovoi, ruokaöljy, glyseriini ja ihon kosteusvoiteet ovat yleisesti käytettyjä liuottimia.
Lääkekannabis tarkoittaa kannabiskasvin käyttöä lääkärin suosittelemana kasvirohdoshoitona sekä synteettisen THC:n ja kannabinoidien käyttöä. Tällainen käyttö edellyttää yleensä reseptiä, ja jakelu tapahtuu tavallisesti paikallisten lakien määrittelemissä puitteissa. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että kannabiksen tai sen johdannaisten käyttö vaikuttaa esimerkiksi solunsalpaajahoidon aiheuttamaan pahoinvointiin ja oksenteluun, neuropaattiseen kipuun ja multippeliskleroosiin niitä lievittävästi.