Potency Analysis in Hemp and Cannabis Products using a Single-Dilution Combined LC-UV-MS/MS Approach

Význam tématu

Potenciometrická analýza kanabinoidů v konopí a konopných produktech je klíčová pro zajištění správného označování obsahu THC a CBD podle legislativních požadavků. Rychlé a spolehlivé stanovení širokého spektra kanabinoidů v jednotném analytickém běhu značně zvyšuje laboratorní propustnost a snižuje riziko chyb způsobených opakovaným ředěním.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jeden robustní analytický protokol pro 11 hlavních kanabinoidů, který v jediné injekci a s jednou hladinou ředění pokryje široký koncentrací rozsah (0,05–100 % hmotnostně). Autoři demonstrovali schopnost rozdílných detektorů (UV a MS/MS) samostatně zachytit nízce i vysoce obsazené složky a představil workflow vhodné pro kvantifikaci jak květů, tak koncentrovaných extraktů v konopí i průmyslovém konopí.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci kanabinoidů byla použita vysokovýkonná kapalinová chromatografie (ExionLC AD) s kolonkou Phenomenex Luna Omega Polar C18 (150×4,6 mm, 3 μm). Jako mobilní fáze sloužil 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě (A) a v acetonitrilu (B) s gradientem 75 → 100 % B během 16 min. Detekce probíhala současně pomocí PDA UV (210–230 nm) a tandemového kvadrupólu QTRAP® 6500+ MS/MS v pozitivním i negativním módu.

Mimo chromatografu byly klíčové parametry: CUR = 40 psi, CAD = 11, IS = ±4500 V, TEM = 500 °C, GS1/GS2 = 60 psi. Pro zpracování dat bylo použito SCIEX OS-MQ Software 1.5, které automaticky vybírá vhodný detektor, aplikuje molární korekci a převádí koncentrace na procentuální podíl.

Sample prep probíhalo homogenizací květů (0,2 g do 10 mL acetonitrilu), extrakcí (vrtání a sonikace 30 min), následnou centrifugací, filtrací 0,2 μm a ředěním 1:100. Vzorek se injektoval v objemu 2 μL.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární odezvu pro UV detektor v rozsahu až 2,5–100 % a pro MS/MS detektor již od 0,005 % (s coefficientem determinace r2 > 0,999). Souvislé ověřovací kalibrace (CCV) vykázaly RSD = 1,6 % u MS a RSD = 2,0 % u UV směrem k očekávaným koncentracím. Automatická volba detektoru zajistila přesné kvantifikace i v případech, kdy jedna z technik dosahovala své nasycenosti.

Analýza 12 vzorků (květy i koncentráty konopí a hempu) potvrdila univerzálnost metody bez nutnosti měnit ředicí schéma nebo objem injekce. Všechny sledované kanabinoidy se detekovaly v minimálně jednom vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• Jeden analytický protokol pokrývá nízko- i vysokokoncentrované kanabinoidy.
• Zvýšená propustnost laboratoře díky jednotnému ředění 1:5000 a jediné injekci.
• Automatizované zpracování dat a reporting nástroj SCIEX OS-MQ šetří čas operátora.
• Flexibilita: metoda je použitelná pro různé matrice (květy, oleje, vosky, destiláty).

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace ještě citlivějších detektorů s rozšířeným spektrem kanabinoidů a jejich metabolitů. Další rozvoj může směřovat k plně automatizovaným preparativním stanicím, on-line hyphenaci s NMR nebo infračervenou spektroskopií pro přímočiřejší potvrzení struktury. V oblasti softwaru bude růst role umělé inteligence pro prediktivní kalibrace a kontrolu kvality v reálném čase.

Závěr

Studie předložila ověřený LC-UV-MS/MS postup, který v jediném běhu bez opakovaného ředění spolehlivě stanoví 11 kanabinoidů v rozmezí 0,05–100 % hmotnostně. Díky kombinaci detektorů se dosahuje vysoké přesnosti, linearity i reprodukovatelnosti v různých typech konopných vzorků.

Reference

1. Roberts S. C., Winkler P., Krepich S., Garber T., Hyland K., Borton C. Potency Analysis in Hemp and Cannabis Products using a Single-Dilution Combined LC-UV-MS/MS Approach. SCIEX, Redwood City, CA, USA; Phenomenex, Torrance, CA, USA; Phenova, Golden, CO, USA, 2019.