NIR-spektroskopija za analitiko kanabinoidov

Datum prispevka: 02.11.2018

''Dobra stran takega postopka – pod pogojem, da so vse faze opravljene pravilno – je, da se vzorec primerja z znanimi standardi, s čimer lahko dosežemo izredno visoko točnost in natančnost rezultata.''

Predelava konoplje pogosto vključuje analize vsebnosti kanabinoidov in tudi druge analize, odvisno od zahtev zakonodaje in strank pa tudi glede na potrebe notranjih kontrol pri predelavi. Lastnosti vzorcev v posameznih fazah predelave so ključne za kakovost končnega izdelka. Konvencionalne metode za analizo pomenijo odstranitev vzorca iz vzgoje ali proizvodnje, pošiljanje vzorca v zunanji analitski laboratorij in čakanje na rezultate analize, vse to pa je običajno zamudno, invazivno in nepraktično in tak potek velikokrat povzroči zamude in prekinitve proizvodnega procesa. Upoštevati je treba tudi, da pri konvencionalnih metodah lahko prihaja do napak v vzorčenju in pripravi vzorca za analizo, zato so rezultati le redko zanesljivo ponovljivi. Po končani analizi je treba vzorec velikokrat uničiti, kar ustvarja odpadke in težave z njihovim odstranjevanjem.

Analize vsebnosti kanabinoidov ponavadi potekajo v zunanjem akreditiranem laboratoriju, ki uporablja tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) ali plinsko kromatografijo (GC). Laboratorij dobljen vzorec konoplje ali izdelka iz konoplje razdeli, ga raztopi v topilu, nato ga razredči, segreje in skozi separacijske kolone spelje v detektor. Dobljen rezultat se nato primerja z znanimi kemijskimi standardi za posamezne kanabinoide. Tak postopek zahteva kvalificiranega kemika, ki upošteva vse ključne dejavnike za pravilno analizo. Dobra stran takega postopka – pod pogojem, da so vse faze opravljene pravilno – je, da se vzorec primerja z znanimi standardi, s čimer lahko dosežemo izredno visoko točnost in natančnost rezultata. Ker pa so v posameznih laboratorijih razvili svoje lastne metode, ki jih velikokrat razumejo kot intelektualno lastnino, se mnogokrat zgodi, da različni laboratoriji za isti vzorec dobijo različne rezultate. Državni regulatorni organi, kot je denimo Kalifornijski urad za nadzor konoplje, so določili pravila za doseganje skladnosti med laboratoriji, mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO) pa ima standarde, ki se uporabljajo za pregled, in kvalifikacijo metod, ki se uporabljajo v laboratorijih. Vsak analitični laboratorij odgovarja tudi akreditacijski agenciji, ki revidira uporabljene metode in zaposlene, čeprav si lahko reprezentativnost rezultatov analiz ter nemoten potek predelave in proizvodnje zagotovimo le s tesnim sodelovanjem z zunanjim laboratorijem in z lastnimi analizami.

Za ta namen smo razvili rešitev, ki temelji na spektroskopiji, kar preprosto pomeni odziv snovi na obsevanje. V našem primeru gre za obsevanje s svetlobo iz bližnjega rdečega spektra  (NIR). NIR-spektroskopija se že desetletja uporablja v predelovalni industriji, kjer proizvajalcem omogoča boljši nadzor nad kakovostjo izdelkov. Že več kot 50 let se uporablja v kmetijski industriji, farmacevtske korporacije pa to metodo uporabljajo za spremljanje vsebnosti aktivnih sestavin v zdravilih na podlagi odobritve FDA NIR-spektroskopije kot ustrezne metode.

NIR-svetloba je v tistem delu spektra svetlobe, ki je tik za vidnim območjem rdeče. Uporaba tega dela spektra postaja vse bolj priljubljena, saj da veliko informacij o preiskovani snovi in se lahko zelo hitro izmeri. Tako denimo Beacon in Luminary Profiler uporabljata del območja NIR med 1500 in 1985 nm, ki je informativno najbogatejši, saj so  v tem delu spektra kemične lastnosti vzorca bistveno bolj izrazite, hkrati pa neobčutljive na nepomembne dejavnike, kot sta sorta ali barva vzorca konoplje.

Uporaba svetlobe kot analitičnega orodja daje številne izrazite prednosti pred drugimi metodami, kot sta GC ali HPLC, saj svetloba za vzorec ni destruktivna, priprava in analiza vzorca ne vključujeta toksičnih kemikalij, zato je vzorec po analizi neokrnjen in pripravljen za nadaljnjo uporabo.

Meritve, ki temeljijo na spektroskopiji, prihranijo čas, denar in vire ter zmanjšajo potencialne razlike v rezultatih, ki lahko nastanejo pri obsežnih pripravah vzorcev za kromatografske metode, kar  na koncu pomeni hiter, ponovljiv in natančen način za pridobivanje informacij o lastnostih v vzorcih konoplje ali izdelkih iz nje.
 

Sorodne vsebine

I.CANNA.BLOG

Prof. dr. Walter Schwerdtfeger Medicinska uporaba zdravil iz kanabisa – luč na koncu tunela? JUNIJ 2019
Prim. Josipina Ana Červek, dr. med. Kanabinoidi v onkologiji MAJ 2019