THC 분석을 위한 초음파 시료 전처리
- 초음파 추출은 THC 생산에 검증된 방법이며, 분석 목적으로도 사용할 수 있습니다.
- 초음파 처리는 대마 제품의 총 THC 함량 분석에 일반적으로 사용되는 시료 전처리 방법입니다.
- TLC, GC 및 HPLC 분석 전에 시료에 초음파 추출을 적용합니다.
초음파 THC 추출
THC, 즉 테트라하이드로칸나비놀(델타-9-테트라하이드로칸나비놀)은 마리화나의 정신적 효과 대부분을 유발하는 화학물질입니다. 대마에는 400종이 넘는 서로 다른 품종이 알려져 있습니다. 특정 대마 품종에 따라 THC 함량은 0.3 wt%에 불과할 수 있습니다. 다른 품종에서는 THC 함량이 최대 20 wt%에 이를 수 있습니다.
대마 제품 간에도 상당한 차이가 있습니다. 마리화나의 평균 THC 농도는 1–5%이며, 해시시의 THC 함량은 5–15%, 해시시 오일의 평균 THC 함량은 20%입니다. 기호용으로 소비하는 마리화나의 용량에 포함된 THC 양은 매우 다양하며, 마리화나의 THC 함량이 낮을수록 원하는 효과를 경험하기 위해 더 많은 양을 소비해야 합니다.
초음파 시료 전처리는 다음 목적으로 THC 함량을 분석하는 데 사용됩니다
- 기호용 THC 제품의 품질 관리,
- 의약용 THC 제품의 품질 판정,
- 약물용 대마와 섬유용 대마의 구별.
THC 분석에는 다음과 같은 크로마토그래피 방법이 일반적으로 사용됩니다. 박층 크로마토그래피(TLC), 기체 크로마토그래피(GC), 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)
TLC 분석을 위한 초음파 시료 전처리 프로토콜
시료 전처리: 시료를 준비하려면 건조 식물 원료를 짓이기고 분쇄하여 균일한 분말로 만들어야 합니다. 초음파 추출을 위해 바이알에 대마 식물 분말 500mg과 메탄올-클로로포름 혼합액 5mL(비율 9 : 1)를 넣고 혼합합니다. 초음파 처리에는 마이크로 팁이 장착된 초음파 처리기 , VialTweeter 또는 초음파 CupHorn을 사용할 수 있습니다. 초음파 처리 시간은 약 5 min입니다. 그런 다음 시료를 최소 5 min 동안 정치합니다. 맑은 상층액을 추출 혼합액으로 희석합니다(v/v: 1 : 10). 유리 THC: TLC 판에 1μL 점적
탈카르복실화: 추출액 100μL를 증발시켜 완전히 건조합니다. 잔류물을 180℃에서 4 min 동안 가열합니다. 메탄올-클로로포름(v/v 9 : 1) 500μL를 첨가합니다. 5 min 동안 초음파 처리합니다. 맑은 상층액을 추출 혼합액으로 희석합니다(v/v: 1 : 10).
검량: 20ng, 60ng, 100ng, 140ng
HPTLC:
TLC 실리카 겔 F-254, Merck 5729
TLC 스캐너 II, 소프트웨어 CATS3, Camag Muttenz 용리액:
아세트산 에틸 : 톨루엔 : 클로로포름 = 3 : 17 : 0.25 (v/v/v)
크로마토그래피 후 유도체화: 0.1 M NaOH에 녹인 0.1% Fast Blue Salt
550 nm에서 농도계 측정
분석 및 추출 대상인 테트라하이드로칸나비놀(Δ9-THC)
GC 분석을 위한 초음파 시료 전처리 프로토콜
시료 전처리: 건조 식물 원료를 짓이기고 분쇄하여 균일한 분말로 만듭니다. 추출을 위해 바이알에 대마 식물 분말 500mg과 메탄올-헥산 혼합액 10mL(비율 9 : 1)를 넣고 혼합합니다. 초음파 처리에는 마이크로 팁이 장착된 프로브형 초음파 장치 , VialTweeter 또는 초음파 CupHorn을 사용할 수 있습니다. 시료를 15–20 min 동안 초음파 처리합니다. 시료를 흔든 후 최소 5 min 동안 정치합니다. 맑은 상층액을 추출 혼합액으로 희석합니다(v/v 1: 20).
탈카르복실화: 인서트 내에서 수행
주입구 온도 250℃
검량: 5 ng/μL–250 ng/μL
GC: 5973 MSD 및 7683 자동 시료 주입기가 장착된 HP 6890, 주입량: 1μL, 비분할 시간: 2 min.
컬럼: HP-5 MS, 30m, 직경 250 μm, 막 두께 0.25 μm
운반 기체: He, 35 psi, 일정 유량: 4 mL/min.
오븐: 100℃에서 1min.; 15℃ /min.의 승온 속도로 280℃까지 가열; 280℃에서 5 min. MSD: SCAN: m/e 35–550
HPLC 분석을 위한 초음파 시료 전처리 프로토콜
시료 전처리(GC 전처리와 유사): 건조 식물 원료를 짓이기고 분쇄하여 균일한 분말로 만듭니다. 추출을 위해 바이알에 대마 식물 분말 500mg과 메탄올-헥산 혼합액 10mL(비율 9 : 1)를 넣고 혼합합니다. 초음파 처리에는 마이크로 팁이 장착된 프로브형 초음파 처리기 , VialTweeter 또는 초음파 CupHorn을 사용할 수 있습니다. 시료를 15–20 min 동안 초음파 처리합니다. 시료를 흔든 후 최소 5 min 동안 정치합니다. 맑은 상층액을 추출 혼합액으로 희석합니다(v/v 1: 20).
VialTweeter를 이용한 초음파 시료 전처리
전처리 컬럼: LiChrospher 60, RP-Select B, 5μm (Merck 50963)
컬럼: LiChroCart 125-4, Lichrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50829)
용리액: 등용매 조건, 25 mmol/L TEAP 36%, 아세토니트릴 64%, 210nm에서 정량
검량: 0.001–0.10 μg/μL
검량: 0.01–0.50 μg/μL
머무름 시간: CBD: 6.2 min.; CBN: 8.0 min.; THC: 9.4 min.; THC-A: 11.0 min
검출한계(LOD): CBD 0.5%, CBN 0.5%, THC 0.15%, THC-A 1%
UP200St를 이용한 시료 초음파 처리 – 마이크로 팁 장착
문헌/참고문헌
- Werner Bernhard, Franziska Penitschka, Alain Broillet, Prisma Regenscheit (2006): THC 함유 대마초의 법화학적 분석. TLC에서 GC를 거쳐 HPLC 방법으로. Applica 2006.
알아두면 좋은 정보
마리화나는 암컷 대마 식물의 말린 꽃과 그 아래에 있는 잎 및 줄기로 구성됩니다. 가장 널리 소비되는 형태이며 THC를 약 3%에서 20% 함유합니다. 고도로 육종된 특정 마리화나 품종의 THC 함량은 30%를 초과합니다. 마리화나는 THC를 함유한 다른 모든 종류의 대마 제품의 원료입니다. 가장 풍부한 칸나비노이드인 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)을 정신활성 물질인 THC로 전환하려면 탈카르복실화 과정을 시작해야 합니다. 따라서 탈카르복실화를 유도하려면 대마와 그 추출물을 가열하거나 탈수해야 합니다.
키프는 대마 잎과 꽃에서 체로 걸러낸, 모상체가 풍부한 분말을 말합니다. 분말 형태로 소비하거나 압축하여 해시시 덩어리로 사용합니다.
해시시 또는 해시는 압착한 키프나 식물 표면에서 긁어내어 공 모양으로 뭉친 수지로 만든 농축 수지 덩어리 또는 공입니다. 순도와 원료에 따라 검은색부터 황금빛 갈색까지 다양한 색을 띱니다. 경구로 섭취하거나 흡연할 수 있으며, 예를 들어 파이프, 물담배, 봉, 버블러, 기화기를 이용하거나, 뜨거운 칼을 사용하거나, 조인트로 말아 피우거나, 대마 꽃봉오리 또는 담배와 섞어 피우거나, 병에 연기를 모아 흡입하거나, 식품의 재료로 사용할 수 있습니다.
대마 팅크는 알코올에 칸나비노이드를 추출한 것을 말합니다. 고도수 증류주(주로 곡물 알코올)를 사용하여 대마 식물에서 칸나비노이드를 추출해 팅크를 만듭니다.
해시 오일은 용매 추출로 생산되는 칸나비노이드의 수지성 매트릭스로, 굳은 덩어리 또는 점성 덩어리 형태입니다. 해시 오일은 정신활성 화합물의 함량이 높아 효력이 가장 강한 대마 제품 중 하나입니다. 최근에는 부탄과 초임계 이산화탄소로 추출한 해시 오일의 사용이 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
침출물은 대마 침출물 제조에 사용할 수 있는 다양한 비휘발성 용매에 따라 서로 달라지는 여러 종류의 대마 침출물을 말합니다. 이러한 침출물을 준비하려면 대마 식물 원료를 용매와 혼합한 다음 압착하고 여과하여 식물의 오일을 용매로 옮깁니다. 코코아 버터, 유제품 버터, 식용유, 글리세린, 피부 보습제가 일반적으로 사용되는 용매입니다.
의료용 마리화나는 의사가 권장하는 약초 요법으로 대마 식물을 사용하는 것뿐 아니라 합성 THC와 칸나비노이드를 사용하는 것을 말합니다. 이러한 용도에는 일반적으로 처방전이 필요하며, 유통은 대개 현지 법률에 규정된 체계 내에서 이루어집니다. 여러 연구에서 대마 또는 그 유도체의 사용이 화학요법으로 인한 메스꺼움과 구토, 신경병성 통증, 다발성 경화증 등에 효과가 있는 것으로 나타났습니다.