Ultrasone monstervoorbereiding voor THC-analyse
- Ultrasone extractie is een beproefde methode voor de productie van THC, maar kan ook voor analytische doeleinden worden gebruikt.
- Sonicatie is een gangbare methode voor monstervoorbereiding die wordt gebruikt om het totale THC-gehalte in cannabisproducten te analyseren.
- Ultrasone extractie wordt op de monsters toegepast vóór TLC-, GC- en HPLC-analyse.
Ultrasone THC-extractie
THC, of tetrahydrocannabinol (delta-9-tetrahydrocannabinol), is de chemische stof die de meeste psychologische effecten van marihuana veroorzaakt. Van cannabis zijn meer dan 400 verschillende variëteiten bekend. Afhankelijk van de specifieke cannabisvariëteit kan cannabis slechts 0,3 wt% THC bevatten. Bij andere variëteiten kan het THC-gehalte oplopen tot 20 wt%.
Ook de verschillende cannabisproducten verschillen aanzienlijk: de gemiddelde THC-concentratie in marihuana ligt tussen 1 en 5%; in hasj ligt het THC-gehalte tussen 5 en 15%, en in hasjolie bedraagt het gemiddeld 20%. Het THC-gehalte in recreatieve doses marihuana varieert sterk. Hoe lager het THC-gehalte in de marihuana, hoe meer de gebruiker moet consumeren om de gewenste effecten te ervaren.
Ultrasone monstervoorbereiding wordt gebruikt om het THC-gehalte te analyseren
- voor de kwaliteitscontrole van recreatieve THC-producten,
- voor de kwaliteitsbepaling van farmaceutische THC-producten,
- voor het onderscheid tussen drugshennep en vezelhennep.
Voor THC-analyse worden doorgaans de volgende chromatografische methoden gebruikt: dunnelaagchromatografie (TLC), gaschromatografie (GC) en hogeprestatievloeistofchromatografie (HPLC)
Protocol voor ultrasone monstervoorbereiding voor TLC-analyse
Monstervoorbereiding: voor de voorbereiding van de monsters moet het gedroogde plantaardige materiaal worden gemacereerd en vermalen tot een homogeen poeder. Voor de ultrasone extractie worden 500mg poeder van de cannabisplant en 5mL methanol-chloroformmengsel (verhouding 9 : 1) in een monsterflesje gemengd. Sonicatie kan worden uitgevoerd met een sonicator met microtip, de VialTweeter of de ultrasone CupHorn. De sonicatieduur bedraagt ongeveer 5 min. Laat het monster daarna minstens 5 min. rusten. Verdun de heldere bovenstaande vloeistof met het extractiemengsel (v/v: 1 : 10). Vrij THC: 1μL op de TLC-plaat
Decarboxylering: 100μL van het extract wordt tot droogte ingedampt. Het residu wordt gedurende 4 min. bij 180℃ verwarmd. Voeg 500μL methanol-chloroform (v/v 9 : 1) toe. Voer gedurende 5 min. sonicatie uit. Verdun de heldere bovenstaande vloeistof met het extractiemengsel (v/v: 1 : 10).
Kalibratie: 20ng, 60ng, 100ng, 140ng
HPTLC:
TLC-silicagel F-254, Merck 5729
TLC-scanner II, software CATS3, Camag Muttenz Eluens:
Ethylacetaat : tolueen : chloroform = 3 : 17 : 0,25 (v/v/v)
Postchromatografische derivatisering: Fast Blue-zout 0,1% in 0,1 M NaOH
Densitometrie bij 550 nm
Tetrahydrocannabinol (Δ9-THC) voor analyse en extractie
Protocol voor ultrasone monstervoorbereiding voor GC-analyse
Monstervoorbereiding: het gedroogde plantaardige materiaal wordt gemacereerd en vermalen tot een homogeen poeder. Voor de extractie worden 500mg poeder van de cannabisplant en 10mL methanol-hexaanmengsel (verhouding 9 : 1) in een monsterflesje gemengd. Sonicatie kan worden uitgevoerd met een ultrasoon apparaat met sonde met microtip, de VialTweeter of de ultrasone CupHorn. Voer gedurende 15–20 min. sonicatie van het monster uit. Schud het monster en laat het minstens 5 min. rusten. Verdun de heldere bovenstaande vloeistof met het extractiemengsel (v/v 1: 20).
Decarboxylering: in het inzetstuk
Injectortemperatuur 250℃
Kalibratie: 5 ng/μL tot 250 ng/μL
GC: HP 6890 met 5973 MSD en 7683 autosampler injectie: 1μL, tijd zonder splitsing: 2 min.
Kolom: HP-5 MS, 30m, diameter 250 μm, filmdikte 0,25 μm
Draaggas: He, 35 psi, constant debiet: 4 mL/min.
Oven: 100℃ gedurende 1min.; temperatuurstijging van 15℃ /min. tot 280℃; 280℃ gedurende 5 min. MSD: SCAN: m/e 35 – 550
Protocol voor ultrasone monstervoorbereiding voor HPLC-analyse
Monstervoorbereiding (analoog aan de GC-voorbereiding): het gedroogde plantaardige materiaal wordt gemacereerd en vermalen tot een homogeen poeder. Voor de extractie worden 500mg poeder van de cannabisplant en 10mL methanol-hexaanmengsel (verhouding 9 : 1) in een monsterflesje gemengd. Sonicatie kan worden uitgevoerd met een sonicator met sonde met microtip, de VialTweeter of de ultrasone CupHorn. Voer gedurende 15–20 min. sonicatie van het monster uit. Schud het monster en laat het minstens 5 min. rusten. Verdun de heldere bovenstaande vloeistof met het extractiemengsel (v/v 1: 20).
VialTweeter voor ultrasone monstervoorbereiding
Voorkolom: LiChrospher 60, RP-Select B, 5μm (Merck 50963)
Kolom: LiChroCart 125-4, Lichrospher 60, RP-Select B, 5 μm (Merck 50829)
Eluens: isocratisch 36% TEAP 25 mmol/L, 64% acetonitril kwantificering bij 210nm
Kalibratie: 0,001 – 0,10 μg/μL
Kalibratie: 0,01 – 0,50 μg/μL
Retentietijd: voor CBD: 6,2 min.; voor CBN: 8,0 min.; voor THC: 9,4 min.; voor THC-A: 11,0 min
LOD: CBD 0,5%, CBN 0,5%, THC 0,15%, THC-A 1%
UP200St met microtip voor sonicatie van monsters
Literatuur/Referenties
- 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.
Wetenswaardigheden
Marihuana bestaat uit de gedroogde bloemen en de daaronder gelegen bladeren en stengels van de vrouwelijke Cannabis-plant. Dit is de meest geconsumeerde vorm en bevat ongeveer 3% tot 20% THC. Specifieke, sterk veredelde vormen van marihuana bereiken een THC-gehalte van meer dan 30%. Marihuana is het uitgangsmateriaal voor alle andere soorten THC-houdende cannabisproducten. Om de meest voorkomende cannabinoïde, tetrahydrocannabinolzuur (THCA), om te zetten in het psychoactieve THC, moet een decarboxyleringsproces worden gestart. Daarom moeten de cannabis en de extracten ervan worden verwarmd of gedehydrateerd om decarboxylering te veroorzaken.
Kief is een poeder dat rijk is aan trichomen en uit de bladeren en bloemen van cannabis wordt gezeefd. Het wordt in poedervorm geconsumeerd of samengeperst en gebruikt in hasjkoeken.
Hasj of hasjiesj is een geconcentreerde harskoek of harsbal die wordt gemaakt van geperste kief of van hars die van het oppervlak van de plant wordt geschraapt en tot ballen wordt gerold. Het komt voor in verschillende kleuren, van zwart tot goudbruin, afhankelijk van de zuiverheid en herkomst. Het kan oraal worden geconsumeerd of worden gerookt, bijvoorbeeld in een pijp, waterpijp, bong, bubbler of vaporizer, met een heet mes, in joints, gemengd met cannabistoppen of tabak, via een fles, of als ingrediënt in voedsel worden gebruikt.
Cannabistinctuur is het extract van cannabinoïden in alcohol. De cannabinoïden worden met sterk alcoholische dranken (meestal graanalcohol) uit de cannabisplant geëxtraheerd om de tinctuur te maken.
Hasjolie is een harsachtige matrix van cannabinoïden die door oplosmiddelextractie wordt geproduceerd en tot een verharde of viskeuze massa wordt gevormd. Hasjolie is een van de krachtigste cannabisproducten vanwege het hoge gehalte aan psychoactieve stof. Het gebruik van hasjolie die met butaan en superkritisch koolstofdioxide wordt geëxtraheerd, is de laatste tijd steeds populairder geworden.
Infusies zijn verschillende soorten cannabisinfusies die van elkaar verschillen door de grote verscheidenheid aan niet-vluchtige oplosmiddelen die kunnen worden gebruikt om een cannabisinfusie te maken. Om zo’n infusie te bereiden, wordt plantaardig materiaal van cannabis met een oplosmiddel gemengd en vervolgens geperst en gefilterd om de oliën uit de plant naar het oplosmiddel over te brengen. Cacaoboter, zuivelboter, spijsolie, glycerine en vochtinbrengende huidproducten zijn veelgebruikte oplosmiddelen.
Medicinale marihuana verwijst naar het gebruik van de Cannabis-plant als door een arts aanbevolen kruidentherapie, evenals naar het gebruik van synthetisch THC en cannabinoïden. Voor dit gebruik is doorgaans een recept vereist en de distributie vindt meestal plaats binnen een kader dat door lokale wetgeving wordt bepaald. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat het gebruik van cannabis of derivaten ervan werkt tegen bijvoorbeeld door chemotherapie veroorzaakte misselijkheid en braken, neuropathische pijn en multiple sclerose.