劉勝貴,馬海悅*,李智高,付彬彬,孔令羽
(云南綠新生物藥業(yè)有限公司,云南 曲靖 655000)
工業(yè)大麻為一年生草本植物,又名大麻、漢麻、火麻[1],是指種子、莖、花梢(開花結(jié)果的梢)、花、葉及根部中的四氫大麻酚 (THC)含量小于0.3%的大麻屬植物。2003年1月,云南省公安廳制定了《云南省工業(yè)用大麻管理暫行規(guī)定》,規(guī)定四氫大麻酚 (THC)含量小于0.3%的大麻品種為允許種植的工業(yè)大麻。主要應(yīng)用于食品、制藥、紡織、化妝品等行業(yè),具有重大的潛在社會和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2-4]。
大麻素是大麻中特有的萜類次生代謝產(chǎn)物,目前報(bào)道的大麻素就有120多種,主要聚集在大麻植株的腺體毛中(主要在苞葉與嫩葉部位),最主要且含量較高的是大麻二酚(以下簡稱CBD) 和四氫大麻酚 (以下簡稱 THC)[4-5]。THC是大麻致幻物質(zhì)的主要成分,也是導(dǎo)致許多國家禁種大麻的原因;CBD則能阻礙THC對人體神經(jīng)系統(tǒng)影響,有“反毒品化合物”的美稱[4-6]。CBD具有抗炎、抗驚厥、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗凋亡和抗癌作用,在治療癲癇、多種癌癥、多發(fā)性動脈硬化與帕金森病、預(yù)防心肌梗死、抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和抑制性激素分泌等具有一定療效。目前CBD已被FDA批準(zhǔn)用于治療難治性癲癇,是近年來的研究熱點(diǎn)[5、7-8]。
目前,CBD主要來源于工業(yè)大麻,主要從工業(yè)大麻花苞及嫩葉中提取,CBD含量是評價(jià)工業(yè)大麻質(zhì)量的重要指標(biāo),故準(zhǔn)確測定工業(yè)大麻花葉原料中的CBD含量十分重要。盡管種植的是工業(yè)大麻品種,仍需關(guān)注THC的含量,這對大麻毒品的監(jiān)測和控制有重要意義。目前,國內(nèi)外關(guān)于CBD與THC的檢測主要利用HPLC、GC-MS、LC-MS等,為此,本文研究參考相關(guān)文獻(xiàn)[3、8-12],建立了一種HPLC檢測方法,用于測定工業(yè)大麻花葉中CBD和THC的含量,具有準(zhǔn)確、穩(wěn)定等特點(diǎn),可用于工業(yè)大麻的品質(zhì)判定,對工業(yè)大麻質(zhì)量控制具有重要意義。
樣品:工業(yè)大麻花葉樣品,置于鼓風(fēng)干燥箱干燥至恒重(水分小于5%),粉碎(細(xì)度≤0.425mm),混勻置于自封袋中保存,待測。(樣品來源:公司內(nèi)部樣品,本公司具備《云南省工業(yè)大麻種植許可證》)
儀器:Agilent 1260高液相色譜儀(包括G7111A四元泵,G7127A自動進(jìn)樣器,G7116A柱溫箱,G7115A二極管陣列檢測器,OpenLab CDS2色譜工作站,美國Agilent公司);Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色譜柱 (150 mm×4.6 mm,5μm,美國 Agilent公司);電子天平(FA1004B型,上海市安亭電子儀器廠);超聲波清洗器(G-100S,深圳市歌能清洗設(shè)備有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE52-99,上海亞榮生化儀器廠);純水儀(Master-S15/30UVF型,上海和泰儀器有限公司);0.22μm有機(jī)相微孔針筒過濾膜(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
試劑:甲醇(色譜純,美國Thermo Fisher公司);乙腈(色譜純,美國Thermo Fisher公司);水為自制超純水。四氫大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD) 標(biāo)準(zhǔn)品(1mg/mL,1mL,美國Sigma-Aldrich公司)。
1.2.1 工作曲線制作
將CBD及 THC標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) (1mg/mL,1mL)分別轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容,得100μg/mL的CBD或THC標(biāo)準(zhǔn)溶液,移取一定量100μg/mL CBD或THC母液,逐級稀釋用甲醇定容,分別得CBD和THC濃度范圍約為1~100μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.2 樣品分析
稱取1g工業(yè)大麻花葉樣品于錐形瓶中,加入10mL甲醇,超聲提取30 min,然后過濾收集濾液,濾渣再用10mL甲醇超聲提取兩次,合并三次濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(溫度40℃)濃縮除去部分溶劑,然后將濃縮液轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶,用甲醇定容,經(jīng)0.22μm濾膜過濾后,進(jìn)HPLC分析。若樣品處理液濃度超過標(biāo)準(zhǔn)工作曲線濃度范圍,則稀釋后再檢測。
HPLC條件:色譜柱:Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色譜柱;流速:1mL/min,流動相A為水,流動相B為乙腈,等度洗脫, V(乙腈):V(水) =65∶35;柱溫:30℃;進(jìn)樣體積10 μL;檢測波長220nm。
本試驗(yàn)選擇了甲醇、乙醇、正己烷+乙酸乙酯(9+1)為提取溶劑,取同一個樣品,分別用不同溶劑提取,其余按本方法進(jìn)行分析,采用樣品中CBD及THC的含量進(jìn)行樣品提取評價(jià),結(jié)果如表1。結(jié)果顯示,用正己烷+乙酸乙酯作為提取溶劑時(shí),樣品中在THC標(biāo)品出峰處未出峰,未檢出THC。但用甲醇和乙醇提取時(shí)均能夠檢出THC,故不使用正己烷+乙酸乙酯(9+1) 作為提取溶劑;甲醇和乙醇相比甲醇溶液提取效率最好。因此,本方法選擇甲醇作為提取溶液。
充分提取目標(biāo)物是定量分析中的重要因素,本實(shí)驗(yàn)考察了提取次數(shù)對CBD和THC含量的影響。用甲醇提取四次,每次的提物液分別定容后進(jìn)HPLC分析,其余按本方法進(jìn)行處理,結(jié)果如表2。結(jié)果顯示,隨著提取次數(shù)的增加,CBD和THC的含量逐次減小,第四次的提取液中CBD和THC的含量均已非常低,可忽略,說明三次提取能夠充分將工業(yè)大麻花葉的CBD和THC成分提取,故本實(shí)驗(yàn)選擇用甲醇提取三次。
表1 不同提取溶劑對CBD和THC提取效果的影響Tab.1 effects of different solvents on extraction of CBD and THC
表2 不同提取次數(shù)對CBD和THC提取效果的影響Tab.2 effects of different extraction times on extraction of CBD and THC
按照1.2.1制作工作曲線,分別得CBD和THC濃度范圍為1~100μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,進(jìn)行HPLC分析。以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液目標(biāo)物的色譜峰面積對其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)濃度進(jìn)行回歸分析,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線;以EPA方法計(jì)算方法的檢出限(LOD),結(jié)果見表3??梢姡?~100μg/mL范圍內(nèi)線性好,R2>0.9997。CBD、THC標(biāo)準(zhǔn)品譜圖見圖1、圖2。
表3 方法線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限Table 3 linear regression equation,Correlation Coefficient,detection limit
取工業(yè)大麻花葉樣品,用本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定,做6個平行樣品,以評價(jià)本方法的精密度。結(jié)果見表4。結(jié)果表明,CBD和THC的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) 均小于3%。表明本方法可靠穩(wěn)定,重復(fù)性好。
圖1 CBD標(biāo)準(zhǔn)品HPLC色譜圖Fig.1 HPLC CHROMATOGRAM OF CBD Standard substance
圖2 THC標(biāo)準(zhǔn)品HPLC色譜圖Fig.2 HPLC CHROMATOGRAM OF THC standard substance
表4 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.4 precision test results(n=6)
分別加入高、中、低 (2μg/mL、5μg/mL、20μg/mL) 三個質(zhì)量濃度水平的CBD和THC標(biāo)準(zhǔn)品溶液于空白樣品(不含CBD和THC的樣品)中,用本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定,求得CBD和THC的回收率,結(jié)果見表 5。回收率為82.0%~102.8%,表明本方法回收率好,準(zhǔn)確可靠。
表5 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.5 experimental results of recovery rate
按本試驗(yàn)方法對3個工業(yè)大麻花葉樣品進(jìn)行分析,結(jié)果見表6。樣品典型色譜圖(見圖3)。
本方法采用HPLC同時(shí)測定工業(yè)大麻花葉中的 CBD和 THC,CBD的檢出限為 0.12μg/mL,THC的檢出限為0.08μg/mL,回收率在82.0%~102.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤2.64%,可滿足工業(yè)大麻花葉中CBD和THC的準(zhǔn)確測定。
表6 樣品分析結(jié)果Tab.6 results of sample analysis
圖3 工業(yè)大麻花葉典型樣品色譜圖Fig.3 chromatogram of typical samples of industrial hemp flowers and leaves