GC, GC/MSD, SPME, GC/SQ, MALDI, HPLC, LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Hemp (konopí) představuje univerzální a udržitelnou plodinu s potenciálem přes 50 000 různých aplikací napříč odvětvími – od medicíny přes potraviny až po stavebnictví a textilní průmysl. Díky nízké uhlíkové stopě a obnovitelné povaze se stává klíčovou surovinou pro moderní průmyslovou a analytickou praxi.
Cíle a přehled studie
Tento souhrn shrnuje kompletní řešení Shimadzu pro analýzu všech částí konopné rostliny (květ, stonek, semena, listy, kořen). Cílem je demonstrovat metodologii a instrumentaci umožňující QA/QC testování, charakterizaci fyzikálních i chemických vlastností a monitoring výrobních procesů od suroviny až po finální produkt.
Použitá metodika a instrumentace
Pro komplexní profilování konopí se využívají:
- Chromatografie (HPLC/UHPLC, GC-FID/MS, SFC) pro stanovení kanabinoidů, terpenů, pesticidů, mykotoxinů, glyceridů a zbytkového metanolu.
- Spektroskopie (UV-Vis-NIR, FTIR, ATR-FTIR, EDXRF) pro analýzu barviv, minerálů, těžkých kovů i struktury celulózy.
- Hmotnostní spektrometrie (LC-MS/MS, MALDI-TOF) pro detekci vitamínů, triterpenů či sekvenaci proteinů.
- Termální analýza (DSC, TGA, TMA) a rheometrie pro hodnocení stability, skelného přechodu a tuhnutí pryskyřic.
- Mikroskopie a 3D zobrazování (X-ray CT, optické mikroskopy, AFM) pro detekci vnitřních defektů, analýzu nanovláken a izotropie vláken.
- Mechanické zkoušky (univerzální tahové/compression testery, fatigue, high-speed video) pro měření pevnosti, tažnosti, odolnosti kompozitů, textilií, stavebních materiálů i papíru.
- Balancování a vlhkostní analýza pro kvalitativní sledování surovin a mezivýrobků.
Hlavní výsledky a diskuse
Analytické postupy Shimadzu umožňují rychlou a přesnou kvantifikaci klíčových složek: separace 12 kanabinoidů pod 10 minut, profilování pigmentů a termální izolace textilií, stanovení krystalinity celulózy, monitoring fermentace sacharidů na ethanol či přesné měření esenciálních minerálů a toxických kovů v semenech, listech a půdě. Mechanické testy prokazují vynikající pevnost a flexibilitu textilních vláken, stavebního konopného betonu i kompozitů s vláknitou výztuží.
Přínosy a praktické využití metody
Integrace těchto metod usnadňuje:
- Dodržení legislativních limitů (THC ≤ 0,3 %, zbytkové pesticidy, těžké kovy).
- Zvýšení efektivity výroby biopaliv a potravinářských surovin díky online i laboratornímu monitoringu.
- Optimalizaci mechanických vlastností konopných textilií, kompozitů a stavebních materiálů.
- Maximalizaci zdravotních benefitů superpotravin (semena, listy) skrze přesnou nutriční a toxikologickou kontrolu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj směruje k dalšímu zrychlení a automatizaci analýz (mikročipová separace, AI-řízená interpretace dat), rozšíření bezkontaktních zobrazovacích technik (hyper-spektrální kamery), nasazení inovativních reagencií pro lokalizaci dvojných vazeb v kyselinách či rozšíření metody na nové biologické matice. Roste poptávka po digitálních řešeních pro správu dat v souladu s FDA 21 CFR Part 11.
Závěr
Shrnuté technologie poskytují integrovaný přístup k analytice konopí napříč odvětvími. Shimadzu tak nabízí jediné komplexní portfolio instrumentů a softwaru pro vývoj, kontrolu kvality a certifikaci širšího spektra produktů z konopí.
Použitá instrumentace
- HPLC/UHPLC: Shimadzu Nexera, Hemp Analyzer
- GC-FID/MS: GCMS-QP2020 NX
- LC-MS/MS: LCMS-8040
- UV-Vis-NIR: UV-3600i Plus
- FTIR: IRTracer-100, AIM-9000
- XRD: XRD-7000
- TGA/DSC/TMA: TGA-50, DSC-60
- X-ray CT: industrialní CT systém
- EDXRF: EDX-7000
- Mechanické testery: EZ-X, AGS-X, UH-X
- Balancování a vlhkost: AA-7000, MOC63
Reference
- Canada Hemp Foods Ltd., https://canadahempfoods.com/
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.