Wirkstoffgehaltsbestimmung von Cannabis-Extrakten mit einer hochauflösenden Methode
Die Cannabis-Analyse hat in den USA angesichts der Legalisierung von Marihuana in mehreren Staaten neue Bedeutung erlangt. Cannabis enthält eine Reihe von chemischen Alkaloiden, die als Cannabinoide bekannt sind. Für die meisten Labore sind primär die Cannabinoide, Tetrahydrocannabinol (THC), Cannabidiol (CBD) und Cannabinol (CBN) interessant. In Extrakten aus der Pflanze kommen THC und CBD als die nativen Säureformen Tetrahydrocannabinsäure (THCA) und Cannabinsäure (CBDA) vor. Diese werden durch Einwirkung von Wärme und Licht allmählich zu THC und CBD decarboxyliert.
Cannabis kann zu verschiedenen Zwecke analysiert werden, der häufigste davon ist die Wirkstoffgehaltsbestimmung, die durch die Quantifizierung von THC, CBD und CBN charakterisiert wird. In dieser Applikation wird die Verwendung einer hochauflösenden HPLC-Methode zur Bestimmung der Potenz von Cannabis-Extrakten mit dem Shimadzu Cannabis Analyzer hervorgehoben. Mit dieser Methode können die am häufigsten angefragten Cannabinoide in weniger als 30 Minuten mit voller Grundlinienauflösung bestimmt werden. Darüber hinaus behandelt die Methode weitere Cannabinoid-Zielmolekülen.
Cannabis ist in vielen Bundesstaaten der USA und des District of Columbia entweder für den medizinischen Gebrauch oder für den Freizeitkonsum oder für beides legalisiert worden. Der Besitz von Cannabis ist nach den Bundesgesetzen immer noch illegal. Dies kann den zwischenstaatlichen Transport von Cannabisprodukten beeinflussen, aber es kann auch den Laborbesitz von Cannabis zu Testzwecken beeinflussen. Wenden Sie sich an die für Sie geltende staatliche Aufsichtsbehörde, um die ordnungsgemäßen Zulassungsanforderungen zu erfahren.
Für Freizeit-Marihuana ist vor allem das psychoaktive THC von Interesse. Cannabis, der für den Freizeitkonsum angebaut wird, enthält in der Regel einen hohen THC-Gehalt und relativ geringe Mengen an CBD und CBN. Pflanzenmaterial mit höherem THC-Gehalt kann höhere Preise verlangen.
Medizinisches Marihuana zeichnet sich hingegen häufig durch einen höheren CBD- und einen geringeren THC-Gehalt aus. Das therapeutische CBD ist für die medizinische Wirkung wünschenswert, aber das psychoaktive THC kann unnötig und für einige Patienten sogar unerwünscht sein. Schmerzlinderung, verringerter Schweregrad von Übelkeit und Krampfanfällen sind einige der therapeutischen Vorteile, die von medizinischen Cannabispatienten berichtet werden. Diese Informationen zum THC/CBD-Verhältnis sind für das medizinische Personal, das Cannabis für medizinische Zwecke verschreibt, von größter Bedeutung.
Kalibrierung des HPLC-Systems unter Verwendung einer Standardlösung
Abbildung 1 zeigt das Chromatogramm einer 10,0 mg/L Standardmischung. Es wurde mit einer Gradienteneltution mit angesäuertem Wasser und Acetonitril unter Verwendung einer C18-Säule gearbeitet, hierdurch wurde eine vollständige Basislinientrennung der Substaze in unter 30 Minuten ermöglicht.
Standardkurven
Standardkurven (Abb. 2) wurden für jeden Zielanalyten mit einem minimalen akzeptablen Korrelationskoeffizienten (R2) von 0,999 über 6 Standardebenen erstellt. Ein linearer dynamischer Bereich wurde bei 0,5 bis 100 mg/L (0,05 – 10%) für jeden Analyten außer THCA und CBDA festgelegt. In vielen Fällen ist die Häufigkeit von THCA und CBDA in Pflanzenmaterial außerordentlich hoch, daher wurde der lineare dynamische Bereich für diese Analyten auf 0,5 bis 250 mg/L (0,05 – 25 %) festgelegt.
Genauigkeit% der Standardkurven
Tabelle 1 zeigt die durchschnittliche Genauigkeit in % einer niedrigen (1,0 mg/L) Standardmischung für alle Analyten, die die Standardkurven über 6 Durchläufe umfassen. Die Definition von Genauigkeit% erscheint unten.
– Genauigkeit% = Cr / Cc x 100
– Cr: Konzentrationswert aus der quantitativen Berechnung
– Cc: Standardkonzentrationswert des entsprechenden Niveaus in der Verbindungstabelle
Aus den Ergebnissen von Tabelle 1 geht hervor, dass die Bestimmungsgenauigkeit aller Verbindungen bei niedrigen Werten innerhalb von ±7 % und bei mittleren und hohen Bestimmungspunkten innerhalb von ±3 % lag. Damit wurde bestätigt, dass die Wirkstoffe in Cannabisblüten unter Verwendung der entsprechenden Kalibrierkurven genau quantifiziert werden konnten.
Tab. 1: Messgenauigkeit bei einem niedrig konzentrierten Standard
| 1 ppm | Konz. (mg/L) | |
|---|---|---|
| # | Name | Durchs. Genauigkeit (%) |
| 1 | CBDV | - |
| 2 | CBDA | 102,7 |
| 3 | CBGA | 100,9 |
| 4 | CBG | 98,3 |
| 5 | CBD | 103,0 |
| 6 | THCV | 101,4 |
| 7 | CBN | 103,0 |
| 8 | d9-THC | 102,9 |
| 9 | d8-THC | 103,1 |
| 10 | CBC | 103,5 |
| 11 | THCA | 105,5 |
Quantitative Analyse von Cannabinoiden in Cannabisblüten
Abb. 3 zeigt Chromatogramme von Extrakten aus einer THC- und CBD-reichen Blütenprobe, im Vergleich mit einer 10mg/L Standardmischung.
Abbildung 3: Chromatogramme von Cannabisblütenextrakt und einer 10,0 mg/L Standardmischung
Potenz-Berechnung
Tabelle 4 zeigt das quantitative Ergebnis jeder Verbindung sowie eine Berechnung für die Potenz, wie sie hier definiert ist.
– %THCA = [THCA] x (DIL) x (VOL/MG) x 100
– Potenz: (%THCA x 0,877) + %Δ9-THC
(THCA): Konzentration von THCA, DIL = Verdünnungsfaktor, VOL = Außenvolumen
MG = Trockengewicht der Probe (mg), 0,877 = Molekulargewichtsverhältnis von Cannabinoiden zu Cannabinoidsäuren
Tab. 2: Quantitative Ergebnisse von THC-reichen Blütenproben
| # | Verbindungen | Gew.-% |
|---|---|---|
| 1 | THCV | - |
| 2 | CBD | 0,05 |
| 3 | CBG | 0,08 |
| 4 | CBDA | 0,03 |
| 5 | CBGA | 0,28 |
| 6 | CBN | - |
| 7 | D9-THC | 0,25 |
| 8 | D8-THC | - |
| 9 | CBC | - |
| 10 | THCA | 13,38 |
| 11 | CBDV | - |
| Potenz | 12% |