Separation of 4 Tetrahydrocannabinol Isomers: Δ6a/10a, Δ8, Δ9, and Δ10 on a Single Quad LCMS

Význam tématu

Rostoucí legalizace konopí a přesné legislativní limity pro obsah THC v průmyslovém hempu kladou vysoké nároky na analytické metody, které musí spolehlivě rozlišit jednotlivé isomery tetrahydrokanabinolu. Validní stanovení těchto isomerů je klíčové pro dodržení předpisů, ochranu spotřebitele a optimalizaci kvality produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představují metodiku pro chromatografické oddělení a hmotnostní spektrometrickou detekci čtyř izomerů THC (Δ6a/10a, Δ8, Δ9, Δ10), tetrahydrokanabinolové kyseliny (THCA) a cannabidiol (CBD) na jednom kvadrupólovém LC–MS za osmiminutového běhu. Cílem je nabídnout rychlou, reprodukovatelnou a legislativně vyhovující analýzu pro průmyslové a kontrolní laboratoře.

Použitá metodika a instrumentace

Analytický systém:

• Shimadzu LCMS-2020 single quadrupole MS
• Nexera 40 UHPLC se současným PDA detektorem
• Restek Raptor C18 kolona (150 × 2,1 mm, 2,7 µm)

Mobilní fáze:

• Fáze A: voda + 5 mM amonný formiát + 0,1 % formiové kyseliny
• Fáze B: 50:50 methanol/acetonitril + 0,1 % formiové kyseliny

Chromatografie:

• Gradient 0–8 min, průtok 0,7 mL/min, objem injekce 5 µL

MS podmínky:

• Suchý plyn 15 L/min, interface 350 °C, DL 250 °C, heat block 400 °C
• SIM kanály m/z 315,15 (pozitivní), 357,15 (negativní)
• In-source CID 55 V pro sekundární fragmentaci

Extrakce vzorku:

• 100 mg sušené květy, mletí 5 min při 1 000 rpm
• 10 mL methanolu, vortex 1 min, centrifugace, odběr 1 mL supernatantu
• Interní standard Δ9-D3-THC (25 µL, 500 ng/µL)

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatografická separace všech čtyř THC isomerů, THCA a CBD byla dosažena během jedné osmiminutové analýzy. Potvrzení identity isomerů proběhlo kombinací retenčních časů, PDA detekce při 220 nm a SIM chromatogramů. In-source CID generovalo charakteristické fragmenty:

• Δ6a/10a THC: m/z 299
• Δ8/Δ9 THC: m/z 247 (Δ8 vs Δ9 dále rozlišeno fragmentem m/z 239)
• Δ10 THC: m/z 217

Kalibrační křivky v rozsahu 0,01–10 ng/µL vykázaly lineární závislost s korelačním koeficientem R2 ≥ 0,996 a přesností 83,7–117,3 %, RSD ≤ 7,85 %. Analýza dvou reálných hempových vzorků potvrdila obsah THC pod 0,3 %:

• Vzorek 1: 0,0424 % THC
• Vzorek 2: 0,0252 % THC (bez isomerů), 0,0293 % (včetně všech isomerů)

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou a robustní kvalifikaci i kvantifikaci všech relevantních THC isomerů včetně THCA a CBD. Je vhodná pro QA/QC kontrolu v potravinářství, farmacii i v regulovaných laboratořích zabývajících se konopím. Umožňuje potvrzení souladu s legislativou pro průmyslový hemp i odhalení nežádoucích psychoaktivních isomerů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možná vylepšení a aplikace:

• Rozšíření spektra analyzovaných kanabinoidů a jejich metabolitů
• Nasazení vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) pro vyšší selektivitu
• Automatizace přípravy vzorků a datového zpracování
• Stanovení kanabinoidů v biologických matricích (krev, moči)
• Monitoring stability a degradace kanabinoidů během skladování a zpracování

Závěr

Popsaná metoda na Shimadzu LCMS-2020 s inline PDA umožňuje rychlou a spolehlivou separaci čtyř THC isomerů, THCA a CBD v osmiminutovém cyklu. Výborné kalibrační charakteristiky, nízké RSD a potvrzená účinnost v reálných vzorcích dokládají praktickou využitelnost metody pro analytické laboratoře v konopném průmyslu i regulační sféře.