Fast LC/MS/MS Analytical Method for the Separation of Isobaric Isomers of Delta 8, 9 and 10 THC and Carboxy THC metabolites

Význam tématu

Oddělení isobarických izomerů Δ8-, Δ9- a Δ10-THC a jejich karboxylovaných metabolitů je klíčové pro spolehlivou identifikaci a kvantifikaci těchto látek. Kvůli shodné molekulové hmotnosti nelze izomery odlišit pouze na základě hmotnostní spektrometrie, proto je nezbytné dosáhnout kvalitní chromatografické separace. Tato problematika je zásadní ve forenzní analytice, kontrolách kvality potravin a farmacii, kde je přesné stanovení kanabinoidů vyžadováno regulacemi i vědeckou praxí.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a robustní LC-MS/MS metodu schopnou dosáhnout baseline separace mezi isobarickými izomery Δ8-, Δ9- a Δ10-THC a jejich karboxylovanými formami (Δ8-THCA, Δ9-THCA). Práce zahrnovala srovnání různých sloupců, optimalizaci mobilních fází a přechodů v režimu vícečetného reakčního sledování (MRM/dMRM) na triplekvadrupólovém spektrometru.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém: Agilent 1290 Infinity II (binární pumpa, termořízený autosampler, kolonační komora)
• MS detektor: Agilent 6495C triple kvadrupól s JetStream ESI
• Software: MassHunter verze 12

Použitá metodika

• Příprava vzorku a kalibrace: pracovní koncentrace izomerů od 1 ng/ml do 1000 ng/ml, přímé injekce 20 µl na kolonu.
• Chromatografie:
  • Kolona: Poroshell CS-C18, 2.1×100 mm, 2.7 µm
  • Mobilní fáze A: voda + 5 mM uhličitanu amonného + 0,1 % kyseliny mravenčí
  • Mobilní fáze B: methanol
  • Gradient: 75 % B (0 min) → 82 % B (5 min) → 98 % B (6,5–8,48 min) → návrat na 75 % B do 8,5 min
  • Průtok: 0,30 ml/min; teplota kolony 55 °C; teplota autosampleru 5 °C
• MS podmínky:
  • ESI pozitivní ionizace, teplota zdroje 300 °C, přídavný proud plynu 12 l/min, tlak mlžení 50 psi, kapilární napětí 4000 V, trysek 1500 V
  • Režim dynamického MRM (dMRM) pro minimalizaci rušivých signálů a zlepšení selektivity

Hlavní výsledky a diskuse

• Výběr kolony: ze čtyř porovnávaných fází CS-C18 prokázala nejlepší baseline separaci izomerů; délka analýzy byla prodloužena na 10 minut.
• Režim dMRM vs. konvenční MRM: dMRM umožnil odlišení jednotlivých izomerů v odlišných barvách a eliminoval matrice, zatímco běžný MRM vykazoval překryvy a rušivé špičky.
• Linearita kalibrace: rozsah 1–1000 ng/ml vykázal vynikající linearitu s korelačním koeficientem R2 ≥ 0,998 pro všechny analyty.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje rychlou a spolehlivou separaci i kvantifikaci isobarických kanabinoidních izomerů, což je výhodné pro:

• Forenzní laboratoře a toxikologii
• Kontrolu kvality potravin a kosme­tiky
• Farmaceutický výzkum a vývoj
• Regulační a compliance účely v průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry dalšího rozvoje zahrnují:

• Rozšíření metody na další kanabinoidní izomery a metamolyty
• Integrace s vysoce výkonnými hmotnostními spektrometry (HRMS) pro potvrzovací analýzy
• Automatizace přípravy vzorků a vyhodnocovacích procesů
• Využití chromatografických modulů s kratší dobou analýzy a vyššími průtoky

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na CS-C18 kolonu a s využitím dMRM režimu poskytuje spolehlivou baseline separaci a kvantitativně přesné výsledky pro isobarické izomery Δ8-, Δ9- a Δ10-THC a jejich karboxylované formy. Díky robustnímu výkonu a široké lineární oblasti je vhodná pro rutinní aplikace v různých analytických laboratořích.