UPLC Separation for the Analysis of Cannabinoid Content in Cannabis Flower and Extracts

Význam tématu

Legalizace konopí pro medicínské i rekreační účely zvyšuje tlak na spolehlivé a rychlé analytické postupy pro stanovení obsahu kanabinoidů. Kvantifikace hlavních i vedlejších kanabinoidů v květech i extraktech je nezbytná pro výrobce, regulační orgány i spotřebitele z hlediska kvality, bezpečnosti a souladu s předpisy.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo převést dříve publikovanou isokratickou HPLC metodu pro separaci 16 kanabinoidů na podmínky UPLC. Stanovení klíčových parametrů zahrnovalo zachování selektivity a rozlišení, zkrácení analytického času a snížení spotřeby elučních činidel, přičemž se ověřila linearita a robustnost postupu.

Použitá metodika

Podmínky separace:

• Reverzní fáze, isokratický režim (41 % voda s 0,1 % TFA / 59 % acetonitril)
• Teplota kolony 35 °C, průtok 0,7 mL/min
• Kolona CORTECS UPLC Shield RP18, 1,6 µm, 2,1 × 100 mm
• Detekce UV při 228 nm
• Objem injekce 0,7 µL
• Křivky linearity pro CBD a Δ9-THC (10 bodů, rozmezí 0,004–1,000 mg/mL)

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class System
• ACQUITY UPLC PDA Detector
• Empower 3 Chromatography Data Software
• CORTECS UPLC Shield RP18 Columns

Hlavní výsledky a diskuse

• Separace 16 kanabinoidů do 10,5 minuty s rozlišením Rs > 2
• Linearity R2 ≥ 0,9998 pro reprezentativní kanabinoidy CBD a Δ9-THC
• 2,5× vyšší počet analýz za 24 h ve srovnání s HPLC
• 86% úspora elučního činidla a 87% snížení vzorkových objemů
• Seletivita a kvalita separace zachována při přechodu z HPLC na UPLC

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokoproduktivní rutinní stanovení kanabinoidů ve farmaceutických, potravinářských a kontrolních laboratořích. Rychlejší analýza a snížení spotřeby chemikálií snižují náklady a ekologickou zátěž.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace UPLC s hmotnostní spektrometrií pro rozšířenou selektivitu
• Automatizované online monitorování kvality extraktů
• Zavádění multikomponentních metod pro doplňkové analytické třídy (terpeny, pesticidy)
• Další snižování spotřeby organických rozpouštědel v souladu s principy green analytical chemistry

Závěr

Převedením isokratické HPLC metody na UPLC byly dosaženy výrazné časové i ekonomické úspory bez kompromisu kvalitativních parametrů. Postup představuje spolehlivý nástroj pro rychlou kvantifikaci kanabinoidů v konopných produktech.

Reference

1. Aubin AJ, Layton CE. Separation of 16 Cannabinoids in Cannabis Flower and Extracts Using a Reversed Phase Isocratic HPLC Method. Waters Application Note 720006426EN, 2018.
2. Radwan MM, Wanas AS, ElSohly MA. Natural Cannabinoids of Cannabis and Methods of Analysis. In: Chandra S, Lata H, ElSohly M, eds. Cannabis sativa L. – Botany and Biotechnology. Springer; 2017.
3. Layton CE, Aubin AJ. Method Validation for Assay Determination of Cannabidiol Isolates. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 2018;41(3).
4. Layton CE, Aubin AJ. Setting the Standard: Considerations When Handling Cannabinoid Reference Standard Preparations Used for Potency Determination. Cannabis Science and Technology. 2018;1(3).
5. USP General Chapter <621>. System Suitability. In: United States Pharmacopeia, USP 40–NF 35; supplement 1: Physical Tests/Chromatography; 2018.
6. Layton CE. Beginners Guide to Preparative Liquid Chromatography. Waters; 2017.
7. FDA. Review Guidance, Validation of Chromatographic Methods. Center for Drug Evaluation and Research; 1994.