大麻或火麻及其衍生产品中大麻素检测方案(液质联用仪)

应用简报 Agilent大麻检测Trusted Answers 使用 Agilent Infinity ll 1260Prime/InfinityLab LC/MSD iQ 液质联用系统对植物大麻素进行定量分析 Sue D'Antonio'， Guannan Li，Anthony Macherone ( 安捷伦科技有限公司 ) 从监管测试和法医角度来看，确定大麻或火麻及其衍生产品中^-四氢大麻酚(THC)、大麻二酚 (CBD)、△-四氢大麻酚酸 (THCA) 及其他植物大麻素的浓度至关重要。无论所需的结果和信息如何，分析测试过程都基本相同。在本应用简报中，我们将 Agilent Infinity ll 1260 Prime 液相色谱系统与 Agilent InfinityLab LC/MSD iQ 联用，分析了用于宠物行业的 CBD 油产品。结果展示了出色的色谱分离度、检测限(LOD)和定量限(LOQ)。 ( "约翰霍普金斯大学医学院， Baltimore， MD， USA ) 前言 2017年，全球大麻市场估值为39亿美元，预计到2025年，大麻籽市场将“以17.1%的复合年增长率 (CAGR)”持续增长。受大麻生产影响的行业包括保健品、食品、纺织、建筑材料和个人护理用品等行业。随着美国、加拿大以及其他国家/地区消遣用和药用大麻市场的蓬勃发展，，已可以预见，大麻二酚(一种非精神活性大麻素)的产量还将继续增加。在万维网上简单搜索，就能找到数百种宠物用大麻产品和 CBD 油产品。目前，美国农业部只要求对大麻进行效价测试，以确保大麻和大麻制品的总THC 含量低于0.3%((按重量计)。在大多数监管实验室中，通常使用 HPLC-UV 来分离和检测各种产品中的大麻素。但是， CBD 油通常含有萜烯等共洗脱化合物，使用紫外检测器时，这些化合物可能会干扰目标大麻素 的准确鉴定和定量分析。在我们的工作中增加 LC/MSD iQ 可以提高质量确认的特异性，减少上述干扰并大幅提高方法的整体可靠性。 随着公众对 CBD 油和相关产品的关注不断增加，制造商、经销商和研究人员必须准确测定 CBD 和 THC的单独浓度以及总THC 和总 CBD 含量，定义如下： ( 公式1. ) 总 CBD=0.877x[CBDA]+[CBD] ( 公式2. ) ( 式中， [THCA]为 THC酸类似物浓度， [CBD A ]为 CBD 酸类似物浓度。值得注 意的是，大麻基因组编码 THCA、CBDA 等植物大麻素酸的生物合成，而 THC、CBD 等则是在收获、 干燥和加热过程中产生的。 ) 实验部分 硬件和软件 使用 Agilent InfinityLab LC/MSD iQ 系统开展所有实验，该系统包括以下模块： ( Agilent 1260 Infinity l l 全能泵 (G7104C) ) ( 1260 Infinity ll样品瓶进样器 ；( (带 40pL计量装置、 20pL定量环的 G7129A 和 G7129C)，配备集成式柱 温箱(3pL 加热器； G7 1 30-64430) 和集成式样品冷却器 ) ( 1260 Infinity Ⅱl二极管阵列检测器 WR (G7115A) ) ( InfinityLab LC/MSD iQ (G6160AA) 使用 Agilent OpenLab CDS软件 ( 2.4版) 进行数据采集和处理。 ) 数据采集 表 2. HPLC流动相弟度 除 SIM 离子之外的所有MSD 参数均由LC/MSD iQ使用自动采集模式自动设置。自动采集模式根据 HPLC的色谱设置(如流速)设定 MS 参数。 LC/MSD iQ分析参数见下表。 时间 (A) 100%H，0 (B)100% ACN (C)100%MeOH (D)1 mL 甲酸溶于1L水 0 25 70 0 5 3.2 25 70 0 5 8.2 5 0 90 5 表3.使用自动采集进行 LC/MSD iQ 采集设置 表4. LC/MSD iQ 电喷雾离子源条件 表 1. HPLC条件 参数 值 流速 0.5 mL/min 色谱柱 Agilent Poroshell 120 EC-C18，3.0×100 mm， 1.9 pm 停止时间 12.5分钟 后运行时间 3.0分钟 进样量 0.5 pL 波长 228 nm 和270 nm 采集速率 40 Hz 采集模式 自动 调谐文件 atunes.tune 离子源 ESI 启用时间过滤器 开 启用目标点 开 % SIM 50 离子源参数 值 干燥气温度 325°℃ 气体流速 13L/min 雾化器 55 psig 毛细管电压 3500 表 5.iQ SIM/Scan 参数 细分 名称 M+H (m/z) 碎裂电压(V) 极性 SCAN 200-700 100 正离子 SIM THCA 和 CBDA 359.2 100 正离子 SIM CBN 311.2 100 正离子 SIM CBD、THC 和 CBC 315.2 100 正离子 SIM CBG 317.2 100 正离子 SIM CBDV 和 THCV 359.2 110 正离子 SIM CBGA 361.2 110 正离子 色谱柱与备件 表6.安捷伦备件及部件号 消耗品 部件号 Agilent Poroshell 120 EC-C18， 3.0 mmx100 mm， 1.9 pm 695675-302 0.45 pm 再生纤维素 (RC)针头过滤器 5190-5107 甲酸 G2453-85060 InfinityLab LCMS 级超纯水，1L 5191-4498 InfinityLab LC/MS 级超纯甲醇，1L 5191-4497 InfinityLab乙腈， 1L 5191-4496 陶瓷均质子， 50mL管， 100/包 5982-9313 5mL一次性注射器，100/包 9301-6476 样品前处理 移取100uL 均质样品至10mL 去皮重的容量瓶中，准确称重并记录。向容量瓶中加入5mL 高纯度己烷，盖上瓶塞，简单涡旋混合。向容量瓶中继续加入己烷至10mL刻度线，然后再次混合(稀释100倍)。取100 uL 稀释的样品油转移至新休品瓶，加入900 pL 乙醇。盖上样品瓶盖，简单混合，用0.45 um 再生纤维素(RC)针头过滤器过滤，并转移至2mL自 表 7.目标大麻素和保留时间(min) 化合物 缩写 保留时间 次大麻二酚 CBDV 2.676 大麻二酚酸 CBDA 3.693 大麻萜酚酸 CBGA 3.979 大麻萜酚 CBG 4.267 大麻二酚 CBD 4.554 四氢次大麻酚 THCV 4.941 大麻酚 CBN 7.198 -四氢大麻酚 A-THC 8.290 -四氢大麻酚 A-THC 8.590 大麻环萜酚 CBC 9.173 A-四氢大麻酚酸 THCA 9.795 公式3. 浓度计算值=通过线性回归分析得出的分析物浓度 (ug/mL) V=样品稀释剂初始体积(mL) D=稀释倍数 M=样品质量(g) 10000=由 pg/g 换算为 % wt/wt 动进样器进样瓶中以备分析。总稀释倍数为1000。请注意，稀释倍数应根据所分析产品的CBD 含量相应增加或减小。 用溶剂对表7所示的11种大麻素的混合物进行连续稀释，配制5种不同浓度的校准溶液，浓度范围为 0.1 pg/mL 或0.25 ug/mL 到 50.0 pg/mL。在低校准浓度下重复进样以确定 LOD 和 LOQ。 利用公式3进行重量/体积换算。 结果与讨论 1260 Infinity lI Prime LC 四元泵具有类似于二元泵的梯度曲线，因此可以使用四种不同的溶剂。这样一来，分析人员无需再配制复杂的流动相，并且流动相可以得到快速补充。在5%总流动相下使用D通道(0.1%甲酸)，离子强度和 UV 基线吸收保持不变。由于 HPLC 泵和组件最大耐压为800 bar， 因此可以使用1.9 umPoroshell色谱柱，， I以获得小颗粒填料的分离优势。所以，整个分析均能获得出色的色谱分离度。图1显示了 SIM 和 UV色谱图。表8显示了每种化合物的 LOD 和LOQ计算值。LOD 为3倍信噪比， LOQ为10倍信噪比。最后，表9给出了6种市售宠物产品的定量结果。 图1.11种化合物的混标的归一化 SIM TIC (A) 和 DAD 信号(B)。浓度单位为 pg/mL 表8.校准范围为0.1-50 pg/mL 的相关系数(R)，以及LOD 和 LOQ结果 化合物 R² LOD (pg/mL) LOQ (pg/mL) CBDV 0.995 0.25 0.50 CBDA 0.996 0.25 0.50 CBGA 0.997 0.25 0.50 CBG 0.997 0.25 0.50 CBD 0.999 0.25 0.50 THCV 0.995 0.25 0.50 CBN 0.997 0.25 0.50 A-THC 0.990 0.10 0.50 CBC 0.995 0.25 0.50 THCA 0.995 0.25 0.50 A°-THC 0.992 0.10 0.25 表 9.六种市售宠物用 CBD 油的定量结果计算值(ug/mL) 样品编号 CBD CBDA THCA A-THC A-THC CBG CBN CBC CBDV THCV 1MS 191.0 2.0 未检出 6.9 未检出 6.6 未检出 9.5 2.0 未检出 2MS 67.9 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 3MS 23.2 2.2 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 4MS 2.3 0.8 3.1 1.2 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 5MS 34.7 3.7 未检出 0.2 未检出 未检出 未检出 1.7 未检出 未检出 6MS 17.0 未出 未检出 0.8 未检出 未检出 未检出 1.9 未检出 未检出 与单独的UV 检测相比，1260 Infinity ⅡPrime LC 与 LC/MSD iQ 的联用系统不仅简便易用，还为大麻素产品(例如宠物用CBD油)分析提供了更高的选择性。本研究中所述的分析方法确定了六种产品中是否存在11种大麻素，并对发现的大麻素进行了准确的定量分析。这是通过各种目标化合物出色的色谱分离度和m/z离子质谱确认实现的。此方法可用于特许实验室进行大麻和大麻素产品合规性测试(药用和成人消遣用大麻和大麻产品已合法化的情况下)，也可用于已在美国缉毒局(DEA) 注册的法医和犯罪学实验室，以确保大麻符合美国农业部的指南要求。 ( Grand View Resear c h (2018年6月)， Industrial Hemp Market Size， Share& Trends Analysis R eport by Product(Seeds， Fiber， Shivs)， By Application(Textiles， Personal Care， Animal Care，Construction Materials)， By Region，And Segment Forecasts， 2018- 2025，2019年3月20日访问： https：//www.grandviewresearch.com/industry-analysis/industrial-hemp-market ) www.agilent.com 安捷伦产品和解决方案旨在帮助实验室进行大麻质量控制和安全检测(在国家/地区法律允许的情况下使用)。DE.3209953704本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 @ 安捷伦科技(中国)有限公司，2020 2020年3月31日，中国出版 表10.总 CBD 和 THC (%wt/wt) 样品编号 总 CBD (%wt/wt) 总 THC (% wt/wt) 1MS 22.1 2.53 2MS 7.8 未检出 3MS 2.9 未检出 4MS 0.3 0.04 5MS 4.3 0.50 6MS 1.9 未检出 查找当地的安捷伦客户中心：www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线：800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn 与单独的 UV 检测相比，1260 Infinity IIPrime LC 与 LC/MSD iQ 的联用系统不仅简便易用，还为大麻素产品（例如宠物用CBD 油）分析提供了更高的选择性。本研究中所述的分析方法确定了六种产品中是否存在 11 种大麻素，并对发现的大麻素进行了准确的定量分析。这是通过各种目标化合物出色的色谱分离度和 m/z 离子质谱确认实现的。此方法可用于特许实验室进行大麻和大麻素产品合规性测试（药用和成人消遣用大麻和大麻产品已合法化的情况下），也可用于已在美国缉毒局 (DEA) 注册的法医和犯罪学实验室，以确保大麻符合美国农业部的指南要求。