摘 要:目的 對工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品中的Δ9-四氫大麻酚進行提取分離,建立Δ9-THC的液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)定性定量檢驗方法和液相色譜(LC)定量檢驗方法。方法 樣品自然晾干后經(jīng)過研磨,加入甲醇提取后進樣分析,采用ACQUITYUPLC®BEHC18色譜柱,液相色譜以水、乙腈進行梯度洗脫,檢測波長:215nm,帶寬:4.8nm。液相色譜-質(zhì)譜以0.1%甲酸水、0.1%甲酸乙腈進行梯度洗脫,電噴霧離子源、掃描方式:正離子模式,多個特征離子對進行定性分析,外標標準曲線法進行定量分析。結(jié)果 工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品在液相色譜中Δ9-THC在0.001~0.1mg/mL范圍內(nèi)線性良好,液相色譜-質(zhì)譜中在5~100ng/mL的范圍內(nèi)線性良好,R2均>0.999。液相色譜和液質(zhì)聯(lián)用檢驗方法的測量值相對誤差均在±2%以內(nèi),精密度均<2%。結(jié)論 本文建立的方法可應用于工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品中Δ9-THC的檢驗,可為實驗室針對工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品中四氫大麻酚的檢驗提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:法醫(yī)毒物分析;Δ9-四氫大麻酚;工業(yè)大麻;液相色譜;液相色譜-質(zhì)譜
我國是大麻的重要起源地之一,不僅擁有豐富的野生資源,同時也是最早栽培利用大麻的國家,資源類型非常豐富。工業(yè)大麻是指四氫大麻酚含量低于0.3%的大麻屬原植物及其提取產(chǎn)品。隨著工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,工業(yè)大麻中四氫大麻酚含量的檢測技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。由于工業(yè)大麻中四氫大麻酚含量甚微,采用毒品大麻的檢驗方法很不適用,常出現(xiàn)氣相色譜法與液相色譜法定量結(jié)果相互矛盾的問題,專門針對工業(yè)大麻檢測技術(shù)的標準尚未建立,凸顯了公安機關(guān)對工業(yè)大麻監(jiān)管工作的鑒定技術(shù)滯后和管理力量比較薄弱的問題。
目前,對大麻毒品的溯源,可采用DNA分子手段對大麻的DNA分型和遺傳相關(guān)信息進行研究[1,2],主流的大麻快速檢測方法有免疫膠體金法和量子點熒光免疫層析法。大麻實驗室檢驗鑒定主要依靠氣相色譜法(GC)[3,4]、氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)[5]和液相色譜法(LC)[6-9],但由于GC分析時需要衍生化將酸性大麻素熱脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)橹行源舐樗?,分析結(jié)果通常是酸性和中性大麻素的總和,因此存在一定的局限性。由于大麻素類物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,使HPLC分析時難以準確分離所有的大麻素,因此近年來常常與質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)[10,11]實現(xiàn)對大麻素類物質(zhì)的精確、快速定量分析。LC-MS分析不需對樣品進行衍生化處理,可同時實現(xiàn)對中性和酸性大麻素的準確定性定量,該項技術(shù)在大麻植物和大麻制品的檢測中具有廣闊的應用前景。目前暫無檢驗工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品中的Δ9-四氫大麻酚的LC-MS定性定量檢驗方法和LC定量檢驗方法,建立該方法可切實加強工業(yè)大麻種植及其加工產(chǎn)業(yè)的監(jiān)督管理,推進依法行政,嚴密防范工業(yè)用大麻流入非法制毒渠道,消除毒品危害,推動工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。
1實驗部分
1.1儀器和試劑
ACQUITYUPLC超高相液相色譜儀,ACQUITYUPLC-TQS超高相液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,色譜柱:ACQUITYUPLC®BEHC18(2.1mm×50mm,1.7μm)(美國沃特世公司),刀式研磨儀(德國萊馳)。
甲醇、乙腈(色譜純、德國Merck公司),甲酸(色譜純、德國Honeywell公司),純水(由Milli-Q制備、德國Merck公司)。
1.2標準溶液的配制
1mg/mL的單一標準物質(zhì)儲備溶液(甲醇):-18℃保存,有效期使用期限。0.1mg/mL的混合標準物質(zhì)工作溶液:分別移取1mg/mL的單一標準物質(zhì)儲備溶液,用甲醇配置成0.1mg/mL的混合標準物質(zhì)工作溶液,密封,-18℃避光保存,有效期6個月。1μg/mL的混合標準物質(zhì)工作溶液∶移取0.1mg/mL的混合標準物質(zhì)工作溶液,用甲醇配置成1μg/mL的混合標準物質(zhì)工作溶液,0℃~4℃冷藏避光保存,有效期1個月。
1.3樣品前處理
1.3.1選取和晾干
選取工業(yè)大麻植株頂端30cm長度內(nèi)的花葉組織,置于陰涼處晾干,充分脫水后備用。
1.3.2粉碎研磨
將晾干后的植物置于刀式研磨儀內(nèi),充分研磨成細粉狀,保證樣本均勻性備用。
1.3.3提取
稱量適量研磨后的植物樣本檢材,置于50mL離心管內(nèi)后加入甲醇溶液,超聲、振蕩、離心后提取上清液,濾膜過濾至2mL進樣瓶,得到樣本提取液。大麻加工產(chǎn)品如大麻啤酒、大麻油等,直接稱量或移取部分檢材,置于50mL離心管內(nèi)后加入甲醇溶液,同上述步驟操作。
1.3.4進樣
樣本提取液可直接進行進樣分析。
1.4前處理方法優(yōu)化
1.4.1提取液考察
分別考察了水、甲醇、乙醇、氯仿、乙酸乙酯、正己烷、環(huán)己烷、異丙醇、正庚烷9種不同溶劑對Δ9-THC的提取效果(圖1),綜合考慮基線穩(wěn)定、雜質(zhì)量、重復性等因素,選擇甲醇作為最佳提取溶劑。
圖1不同溶劑相對提取效率
1.4.2提取方式和時間考察
本研究對超聲和振蕩時間進行了考察,平行稱取均質(zhì)化后的樣品,分別對超聲5min、10min、15min、20min、25min、30min的提取效果進行了考察。結(jié)果顯示,在超聲10min后提取效率沒有明顯提升,最終選擇超聲10min。對振蕩的時間進行了考察,通過比較分別振蕩了10min、20min、30min、40min后的提取效果,發(fā)現(xiàn)振蕩30min后提取效果最好,且實驗偶然發(fā)現(xiàn),在有陽光光照環(huán)境下振蕩時,會顯著降低Δ9-THC含量,懷疑是陽光直照射造成的影響,建議在避免陽光照射條件下進行振蕩實驗。
1.5液相色譜法和液相色譜質(zhì)譜法
1.5.1色譜條件
液相色譜分析:色譜柱:ACQUITYUPLC®BEHC18(2.1mm×50mm,1.7μm)(美國沃特世公司)
流動相:A:水,B:乙腈。梯度洗脫程序:0~5min,25%A;5~6min,0%A;6~8min,0%A;8~9min,25%A;9~11min,25%A。柱溫:35℃;進樣體積:1μL;流速:0.3mL/min;檢測波長:215nm,帶寬:4.8nm。
液相色譜質(zhì)譜分析:色譜柱:ACQUITYUPLC®BEHC18(2.1mm×50mm,1.7μm)(美國沃特世公司)。
流動相:A:0.1%甲酸水,B:0.1%甲酸乙腈。梯度洗脫程序:0~5min,25%A;5~6min,0%A;6~8min,0%A;8~9min,25%A;9~11min,25%A。柱溫:35℃;進樣體積:1μL;流速:0.3mL/min。
1.5.2質(zhì)譜參數(shù)
離子源:電噴霧離子源,掃描方式:正離子模式;毛細管電壓:3000V;離子源溫度:150℃;去溶劑氣:995L/h;去溶劑氣溫度:500℃;錐孔氣:150L/h,碰撞氣為氬氣。主要化合物質(zhì)譜參數(shù)如表1所示。
表1質(zhì)譜參考條件
注:*定量離子
2方法學驗證
2.1選擇性
在選定的色譜條件下,液相色譜Δ9-THC的最佳吸收波長為215nm。液相色譜-質(zhì)譜分析中采用正離子模式掃描,Δ9-THC出峰時間為2.3min,空白溶劑無色譜峰干擾。
2.2檢出限、定量限和線性范圍
2.2.1檢出限和定量限
在液相色譜條件下,根據(jù)10倍信噪比計算,Δ9-THC方法的定量限為0.50μg/mL。在液相色譜-質(zhì)譜條件下,由于工業(yè)大麻規(guī)范中要求其THC總量低于0.3%即可認定為工業(yè)大麻,因為液相色譜-質(zhì)譜方法檢測靈敏度高,為降低儀器污染等客觀因素,根據(jù)10倍信噪比計算將Δ9-THC的檢出限和定量限均定為1.0ng/mL。
2.2.2線性范圍
分別配制濃度為0.1mg/mL、0.05mg/mL、0.01mg/mL、0.005mg/mL、0.001mg/mL和5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、60ng/mL、80ng/mL、100ng/mL的Δ9-THC標準溶液,以上樣品各進行檢驗三次。以標準溶液峰面積平均值為Y軸,以標準溶液濃度為X軸,進行線性擬合。Δ9-THC在0.001mg/mL~0.1mg/mL的濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)性良好,R2=0.99994(圖2)。
圖2Δ9-THC液相標準工作曲線
液相色譜-質(zhì)譜中Δ9-THC在5ng/mL~100ng/mL的濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)性良好,R2=0.99961(圖3)。
圖3 Δ9-THC液相色譜-質(zhì)譜標準工作曲線
2.3準確度和穩(wěn)定性
2.3.1準確度
LC-UV采用外標標準曲線法測量0.05mg/mLΔ9-THC,進樣10次,含量結(jié)果準確,測量值相對誤差在±2%以內(nèi)(表2)。
表2 LC-UV方法準確度
LC-MS采用外標標準曲線法測量50ng/mLΔ9-THC,進樣10次,含量結(jié)果準確,測量值相對誤差在±2%以內(nèi)(表3)。
表3 LC-MS方法準確度
2.3.2精密度和穩(wěn)定性
LC-UV在不同時間用標準工作曲線測定0.05mg/mL的Δ9-THC標準溶液濃度,方法精密度良好,RSD為0.66%。
LC-MS在不同時間用標準工作曲線測定50ng/mL的Δ9-THC標準溶液濃度,方法精密度良好,RSD為1.18%。
3討論與結(jié)論
應用本研究建立的液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜檢驗方法,分別對工業(yè)大麻及其加工產(chǎn)品中的Δ9-THC含量進行檢測,兩種檢測方法的結(jié)果相對相差為0.06%,兩種方法相互進行了驗證,確保了檢驗結(jié)果的準確性。
目前,國內(nèi)尚沒有針對工業(yè)大麻植株花葉和大麻加工產(chǎn)品中Δ9-THC分別進行定性定量的檢驗標準,本研究在國內(nèi)尚屬首次提出,具有較好的推廣應用價值,對貫徹落實國家禁毒委“關(guān)于加強工業(yè)大麻管控工作的通知”要求,嚴防四氫大麻酚含量高于0.3%而流入非法渠道,提升公安機關(guān)對工業(yè)大麻種植和加工的監(jiān)管能力水平,具有重要的社會意義。
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