Préparation d’échantillons par ultrasons pour l’analyse du THC
- L’extraction par ultrasons est une méthode éprouvée pour la production de THC, mais elle peut également être utilisée à des fins analytiques.
- La sonication est une méthode courante de préparation d’échantillons utilisée pour l’analyse de la teneur totale en THC des produits à base de cannabis.
- L’extraction par ultrasons est appliquée aux échantillons avant les analyses TLC, GC et HPLC.
Extraction du THC par ultrasons
Le THC, ou tétrahydrocannabinol (delta-9-tétrahydrocannabinol), est la substance chimique responsable de la plupart des effets psychologiques de la marijuana. Plus de 400 variétés différentes de cannabis sont connues. Selon la variété, le cannabis peut contenir seulement 0,3 wt% de THC. Dans d’autres variétés, la teneur en THC peut atteindre 20 wt%.
Les différents produits à base de cannabis présentent également des variations importantes : la concentration moyenne en THC de la marijuana se situe entre 1 et 5% ; dans le haschisch, la teneur en THC est comprise entre 5 et 15%, et dans l’huile de haschisch, elle atteint en moyenne 20%. La quantité de THC dans les doses de marijuana consommées à des fins récréatives est très variable : plus la teneur en THC de la marijuana est faible, plus l’utilisateur doit en consommer pour ressentir les effets souhaités.
La préparation d’échantillons par ultrasons est utilisée pour analyser la teneur en THC
- pour le contrôle qualité des produits à base de THC destinés à un usage récréatif,
- pour la détermination de la qualité des produits pharmaceutiques à base de THC,
- pour distinguer le chanvre destiné à la production de drogue du chanvre destiné à la production de fibres.
Pour l’analyse du THC, les méthodes chromatographiques suivantes sont couramment utilisées : la chromatographie sur couche mince (TLC), la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la chromatographie liquide haute performance (HPLC)
Protocole de préparation d’échantillons par ultrasons pour l’analyse TLC
Préparation des échantillons : pour préparer les échantillons, la matière végétale séchée doit être macérée et broyée en une poudre homogène. Pour l’extraction par ultrasons, 500mg de poudre de cannabis et 5mL d’un mélange méthanol-chloroforme (rapport de 9 : 1) sont mélangés dans un flacon. La sonication peut être effectuée à l’aide d’un appareil à ultrasons muni d’une micropointe, du VialTweeter ou du dispositif à ultrasons CupHorn. La durée de sonication est d’environ 5 min. Laissez ensuite l’échantillon reposer pendant au moins 5 min. Diluez le surnageant limpide avec le mélange d’extraction (v/v: 1 : 10). THC libre : 1μL sur la plaque TLC
Décarboxylation : 100μL de l’extrait sont évaporés à sec. Le résidu est chauffé à 180℃ pendant 4 min. Ajoutez 500μL de méthanol-chloroforme (v/v 9 : 1). Soumettez à la sonication pendant 5 min. Diluez le surnageant limpide avec le mélange d’extraction (v/v: 1 : 10).
Étalonnage : 20ng, 60ng, 100ng, 140ng
HPTLC :
Gel de silice TLC F-254, Merck 5729
Scanner TLC II, logiciel CATS3, Camag Muttenz ; éluant :
Acétate d’éthyle : toluène : chloroforme = 3 : 17 : 0,25 (v/v/v)
Dérivatisation postchromatographique : Fast Blue Salt 0,1% dans du NaOH 0,1 M
Densitométrie à 550 nm
Tétrahydrocannabinol (Δ9-THC) pour l’analyse et l’extraction
Protocole de préparation d’échantillons par ultrasons pour l’analyse GC
Préparation des échantillons : la matière végétale séchée est macérée et broyée en une poudre homogène. Pour l’extraction, 500mg de poudre de cannabis et 10mL d’un mélange méthanol-hexane (rapport de 9 : 1) sont mélangés dans un flacon. La sonication peut être effectuée à l’aide d’un appareil à ultrasons à sonde muni d’une micropointe, du VialTweeter ou du dispositif à ultrasons CupHorn. Soumettez l’échantillon à la sonication pendant 15–20 min. Agitez l’échantillon et laissez-le reposer pendant au moins 5 min. Diluez le surnageant limpide avec le mélange d’extraction (v/v 1: 20).
Décarboxylation : dans l’insert
Température de l’injecteur : 250℃
Étalonnage : de 5 ng/μL à 250 ng/μL
GC : HP 6890 avec 5973 MSD et échantillonneur automatique 7683 ; injection : 1μL, durée sans division de flux : 2 min.
Colonne : HP-5 MS, 30m, diamètre 250 μm, épaisseur du film 0,25 μm
Gaz vecteur : He, 35 psi, débit constant : 4 mL/min.
Four : 100℃ pendant 1min. ; augmentation de la température de 15℃ /min. jusqu’à 280℃ ; 280℃ pendant 5 min. MSD : SCAN : m/e 35 – 550
Protocole de préparation d’échantillons par ultrasons pour l’analyse HPLC
Préparation des échantillons (analogue à la préparation pour la GC) : la matière végétale séchée est macérée et broyée en une poudre homogène. Pour l’extraction, 500mg de poudre de cannabis et 10mL d’un mélange méthanol-hexane (rapport de 9 : 1) sont mélangés dans un flacon. La sonication peut être effectuée à l’aide d’un appareil à ultrasons à sonde muni d’une micropointe, du VialTweeter ou du dispositif à ultrasons CupHorn. Soumettez l’échantillon à la sonication pendant 15–20 min. Agitez l’échantillon et laissez-le reposer pendant au moins 5 min. Diluez le surnageant limpide avec le mélange d’extraction (v/v 1: 20).
VialTweeter pour la préparation d’échantillons par ultrasons
Précolonne : LiChrospher 60, RP-Select B, 5μm (Merck 50963)
Colonne : LiChroCart 125-4, Lichrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50829)
Éluant : en mode isocratique, 36% de TEAP 25 mmol/L, 64% d’acétonitrile ; quantification à 210nm
Étalonnage : 0,001 – 0,10 μg/μL
Étalonnage : 0,01 – 0,50 μg/μL
Temps de rétention : pour le CBD : 6,2 min. ; pour le CBN : 8,0 min. ; pour le THC : 9,4 min. ; pour le THC-A : 11,0 min
LOD : CBD 0,5%, CBN 0,5%, THC 0,15%, THC-A 1%
UP200St avec micropointe pour la sonication d’échantillons
Bibliographie/Références
- 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.
Informations utiles
La marijuana se compose des fleurs séchées ainsi que des feuilles et des tiges situées sous les fleurs de la plante de cannabis femelle. C’est la forme la plus consommée et elle contient environ 3% à 20% de THC. Certaines formes de marijuana issues d’une sélection poussée atteignent une teneur en THC supérieure à 30%. La marijuana constitue la matière première de toutes les autres formes de produits à base de cannabis contenant du THC. Pour convertir le cannabinoïde le plus abondant, l’acide tétrahydrocannabinolique (THCA), en THC psychoactif, un processus de décarboxylation doit être déclenché. Le cannabis et ses extraits doivent donc être chauffés ou déshydratés pour provoquer la décarboxylation.
Le kief désigne une poudre riche en trichomes obtenue par tamisage des feuilles et des fleurs de cannabis. Il est consommé sous forme de poudre ou comprimé pour être utilisé dans des galettes de haschisch.
Le haschisch ou hash est une galette ou une boule de résine concentrée produite soit à partir de kief pressé, soit à partir de résine raclée à la surface de la plante puis roulée en boules. Sa couleur varie du noir au brun doré selon sa pureté et son origine. Il peut être consommé par voie orale ou fumé, par exemple dans une pipe, un narguilé, un bong, une petite pipe à eau ou un vaporisateur, à l’aide d’un couteau chaud, dans des joints, mélangé à des fleurs de cannabis ou à du tabac, en inhalant la fumée recueillie dans une bouteille, ou encore utilisé comme ingrédient alimentaire.
La teinture de cannabis désigne un extrait de cannabinoïdes dans l’alcool. Les cannabinoïdes sont extraits de la plante de cannabis à l’aide d’alcools fortement titrés (principalement de l’alcool de céréales) pour produire la teinture.
L’huile de haschisch est une matrice résineuse de cannabinoïdes produite par extraction au solvant, sous la forme d’une masse durcie ou visqueuse. L’huile de haschisch est l’un des produits à base de cannabis les plus puissants en raison de sa forte teneur en composé psychoactif. L’utilisation d’huile de haschisch extraite au butane et au dioxyde de carbone supercritique a récemment gagné en popularité.
Les infusions désignent différents types d’infusions de cannabis qui se distinguent par la grande variété de solvants non volatils pouvant être utilisés pour les produire. Pour préparer une telle infusion, la matière végétale de cannabis est mélangée à un solvant, puis pressée et filtrée afin de transférer les huiles de la plante dans le solvant. Le beurre de cacao, le beurre laitier, l’huile de cuisson, la glycérine et les produits hydratants pour la peau sont des solvants couramment utilisés.
La marijuana médicale désigne l’utilisation de la plante de cannabis comme traitement à base de plantes recommandé par un médecin, ainsi que l’utilisation de THC et de cannabinoïdes de synthèse. Cet usage nécessite généralement une ordonnance, et la distribution s’effectue habituellement dans un cadre défini par la législation locale. Plusieurs études ont montré que l’utilisation du cannabis ou de ses dérivés agit notamment contre les nausées et vomissements induits par la chimiothérapie, les douleurs neuropathiques et la sclérose en plaques.