Simple and Accurate Quantification of THC and CBD in Cannabis-Infused Chocolate Edibles using Agilent Captiva EMR—Lipid Removal and the Agilent 1260 Infinity II LC System

Význam tématu

Potřeba přesné analýzy obsahu ∆9-THC a CBD v potravinách s vysokým obsahem tuku, jako je čokoláda a pečivo, stále roste s narůstající regulací konopných edibles. Tyto výrobky podléhají legislativním požadavkům na označování a bezpečnost, přičemž složité matricové složení čokolády (tuky 30–40 %, cukry 60 %, proteiny 10 %, obsah flavonoidů) představuje zásadní výzvu pro chromatografickou analýzu.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo vyvinout jednoduchý, rychlý a nákladově efektivní postup pro homogenizaci, extrakci a kvantifikaci THC a CBD v čokoládových edibles s využitím Agilent Captiva EMR—Lipid čistící technologie a Agilent 1260 Infinity II LC/UV systému. Metoda měla zajistit vysokou přesnost, opakovatelnost a robustnost v rozsahu koncentrací vhodném pro regulační testování.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky čokolády se nahrubo nasekaly, zmrazily a extrahovaly 10 mL studeného acetonitrilu s 2 % kyseliny mravenčí. Po homogenizaci na mechanickém třepači a centrifugaci se supernatant pročišťoval na 3 mL cartridgiích Captiva EMR—Lipid pomocí gravitace nebo Agilent PPM-48. Analytická separace probíhala na sloupci Poroshell 120 EC-C18 (3×50 mm, 2,7 μm) v gradientu 0,1 % HCOOH ve vodě a 0,05 % HCOOH v methanolu při průtoku 1 mL/min. Detekce THC a CBD se prováděla UV detektorem při 230 nm. Pro hodnocení čistoty extraktů sloužil Agilent 6545 LC/Q-TOF MS. Nezbytné vybavení zahrnovalo homogenizér s keramickými kuličkami, odstředivku a pozitivně tlakový manifold pro zvýšení propustnosti.

Hlavní výsledky a diskuse

Filtrace pomocí Captiva EMR—Lipid odstranila až 100 % lipidů a flavonoidních interferencí a vedla k čistější chromatografické základně ve srovnání s QuEChERS, winterizací nebo methanolem. Metoda vykázala lineární odezvu v rozsahu 0,5–100 μg/mL, koeficient korelace R^2 > 0,9996. Intradenní i mezidení přesnost (RSD) byla nižší než 7 %, přesnost stanovení 95–110 %. Recovery stanovení činilo 104–110 %, matrice effect 95–100 %. Kvantifikace komerčně připravené čokolády s THC odpovídala deklarované hodnotě v rozmezí 96–106 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená průchodnost vzorků díky rychlé extrakci a filtraci.
• Minimalizace údržby LC přístroje a delší doba mezi servisními zásahy.
• Nižší spotřeba mobilní fáze a energie díky krátkému gradientu.
• Vysoká přesnost a opakovatelnost vhodná pro QA/QC i forenzní testování.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další mastné potravinové matrixe (brownies, cookies), kombinovat s hmotnostní spektrometrií pro širší spektrum kanabinoidů a vyvinout plně automatizované workflow pro vysokoprůtokové laboratoře. Nasazení certifikovaných referenčních materiálů dále zvýší spolehlivost měření.

Závěr

Optimalizovaný protokol extrakce a pročištění pomocí Agilent Captiva EMR—Lipid v kombinaci s LC/UV výrazně zjednodušuje a zrychluje kvantifikaci THC a CBD v čokoládových edibles. Poskytuje vynikající robustnost, citlivost a přesnost, a zároveň snižuje provozní náklady a potřebu údržby.

Reference

1. Deloitte. Nurturing New Growth: Canada Gets Ready for Cannabis 2.0. 2019.
2. Barrus DG, et al. Tasty THC: Promises and Challenges of Cannabis Edibles. RTI Press Methods Rep. 2016.
3. Soroosh AJ, et al. Mitigating Potential Public Health Problems Associated with Edible Cannabis Products Through Adequate Regulation: A Landscape Analysis. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020.
4. Vandrey R, et al. Cannabinoid Dose and Label Accuracy in Edible Medical Cannabis Products. JAMA. 2015;313(24):2491–2493.
5. Leghissa A, Hildenbrand ZL, Schug KA. The Imperatives and Challenges of Analyzing Cannabis Edibles. Curr Opin Food Sci. 2019;28:18–24.
6. Dawson DD, Martin RW. Investigation of Chocolate Matrix Interference on Cannabinoid Analytes. J Agric Food Chem. 2020.
7. Rejczak T, Tuzimski T. A Review of Recent Developments and Trends in the QuEChERS Sample Preparation Approach. Open Chem. 2015;13(1):980–1010.
8. Anumol T, et al. Comparison of Veterinary Drug Residue Results in Animal Tissues by UHPLC–MS/MS or Q-TOF MS after Different Sample Preparation Methods, Including Use of a Commercial Lipid Removal Product. Anal Bioanal Chem. 2017;409(10):2639–2653.
9. Han L, Matarrita J, Sapozhnikova Y, Lehotay SJ. Evaluation of a Recent Product to Remove Lipids and Other Matrix Co-Extractives in the Analysis of Pesticide Residues and Environmental Contaminants in Foods. J Chromatogr A. 2016;1449:17–29.
10. Stevens J, Zhao L. Efficient Quantitative Analysis of THC and its Metabolites in Whole Blood Using Agilent Captiva EMR—Lipid and LC-MS/MS. Agilent Tech App Note. 2017;5991-8635EN.
11. Storm C, Zumwalt M, Macherone A. Dedicated Cannabinoid Potency Testing in Cannabis or Hemp Products Using the Agilent 1220 Infinity II LC System. Agilent Tech App Note. 2020;5991-9285EN.