A Study of Filter Types Used in Sample Preparation of Cannabis/Hemp with HPLC Analysis

Význam tématu

Filtrace je klíčovým krokem při přípravě vzorků konopí a technického konopí pro kvantitativní HPLC analýzu. Odstranění jemných částic chrání chromatografické kolony před ucpáním a zajišťuje reprodukovatelnost výsledků. Správná volba filtru navíc minimalizuje ztráty cílových analytů vlivem jejich adsorpce na filtrační materiály.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat návratnost 11 hlavních fytokanabinoidů při filtraci metanolem nasyceného standardem konopí (250 µg/ml) bez předběžného navlhčení. Testovali se sedm typů Luer-Lock stříkačkových filtrů (0,45 µm): hydrophobní PVDF, hydrophilní PVDF, PP, PTFE, nylon, CA a PES. Pro každou kombinaci bylo připraveno 10 replikátu, které byly analyzovány integrovaným HPLC systémem Shimadzu Cannabis Analyzer for Potency™.

Použitá metodika a instrumentace

Analytické podmínky:

• Systém: Shimadzu Cannabis Analyzer for Potency™
• Kolona: NexLeaf CBX for Potency, 2,7 µm, 4,6 × 150 mm + guard cartridge
• Mobilní fáze A: voda s 0,085 % kyseliny fosforečné
• Mobilní fáze B: acetonitril s 0,085 % kyseliny fosforečné
• Gradient: 70 % B (3 min) → 85 % B (4 min) → 95 % B (0,01 min) → 95 % B (0,99 min) → návrat na 70 % B (0,01 min) → 70 % B (1,99 min)
• Teplota kolony: 35 °C
• Objem injekce: 5 µl
• Průtok: 1,6 ml/min
• Detekce: UV-Vis při 220 nm
• Filtry: 0,45 µm, průměr 13 mm, Luer-Lock

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace proběhla v rozsahu 0,5–100 µg/ml s r2 ≥ 0,999. QC standardy (20 a 80 ppm) měly odchylky < 3 % a návratnost 97–103 %. Ve studii spiked vs. un-spiked metanol ukázaly vzorky stabilní nulový signál bez filtrace a <1 % RSD při koncentraci 10 ppm.
V filtraci pak nylon a PTFE poskytly nejlepší opakovatelnost (RSD 0,82 % a 0,87 %) a minimální ztráty kanabinoidů. PES a PVDF (hydrofilní i hydrophobic) byly střední s RSD 1,7–2,2 %, zatímco PP a CA vykázaly nejvyšší variabilitu (RSD až 2,7 %). Neprokázal se statisticky významný vliv hydrofilních či hydrofobních vlastností materiálu na návratnost analytů.

Přínosy a praktické využití metody

• Robustní příprava vzorků s minimálním rizikem ucpání kolony
• Možnost volby během široké škály filtračních materiálů podle stability a konzistence
• Zaručená přesnost a opakovatelnost měření fytokanabinoidů v laboratorních podmínkách QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Ve vývoji se očekává další miniaturizace a integrace automatizovaných filtrací in-line, vývoj ekologičtějších biologicky odbouratelných membrán a pokročilých nanostrukturovaných materiálů pro speciální selektivitu. Kombinace HPLC s HRMS by mohla dále rozšířit schopnost sledovat minoritní kanabinoidy.

Závěr

Studie prokázala, že volba správného stříkačkového filtru významně ovlivňuje obnovu fytokanabinoidů při HPLC analýze. Nylon a PTFE filtry se osvědčily jako nejvhodnější volba s nejnižší variabilitou. V laboratořích zabývajících se kvantifikací kanabinoidů je jejich použití doporučeno pro spolehlivou a reprodukovatelnou přípravu vzorků.

Reference

• Shimadzu SSI-HPLC-031, High Performance Liquid Chromatography: A Study of Filter Types Used in Sample Preparation of Cannabis/Hemp with HPLC Analysis, December 2019.