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Utilisant un spectromètre portatif de Raman pour le dépistage de THC

Une équipe de l'université du Texas A&M ont développé des moyens d'exécuter la diagnose confirmatoire des chanvres utilisant un spectromètre tenu dans la main portatif de Raman. Ce les moyens du diagnostic peuvent discerner le cannabis de ses homologues non-psychoactives, chanvre avec l'exactitude 100%.

contrôle de cannabisCrédits d'image : 420MediaCo/Shutterstock.com

De plus, la spectroscopie de Raman peut interroger la teneur du THCA dans les échantillons analysés. Cet outil offre les employés variés de bordure et de police la capacité rapidement, recense exactement et facilement la présence et la quantité du composé psychoactif actuel aux centrales.

L'acide de Delta-9-tetrahydrocannabinolic (THCA) est la composante non-psychoactive du chanvre qui subit l'oxydation pour produire le tetrahydrocannabinol delta-9 psychoactif (THC). Approximativement 2,5% de la population du monde absorbe le cannabis qui la pose en principe pendant que cultivée et trafique illégalement le médicament mondial.

En soi, le contrôle aux frontières et les organismes chargés de faire appliquer la loi doivent exécuter la diagnose confirmatoire aux bordures. Ceci est couramment exécuté par la chromatographie liquide haute pression (HPLC). Tandis que cette procédure offre la sophistication et l'exactitude, elle a plusieurs inconvénients associés ; elle comporte la destruction d'échantillon, est longue et peut seulement être exécutée dans les laboratoires certifiés.

Ces désagréments ont incité le développement d'une approche portative, non envahissante et non destructive au diagnostic de cannabis qui peut être exécuté in situ. La technique la plus favorable qui adhère à ces conditions est spectroscopie de Raman (RS).

Des tests précédents basés sur le changement de couleur ont été trouvés non-applicables dans le cadre des médecines légales car ils sont coûteux, destructeurs et réservés quantitatif. Leur incapacité de mesurer la concentration de THC est particulièrement problématique, car les concentrations jusqu'à de 0,3% sont permises dans le cannabis ; et cette valeur peut induire un changement de couleur.

La technique de spectroscopie de Raman est basée sur la dispersion de la lumière non élastique des photons ; ceci a comme conséquence l'excitation des molécules témoin d'un inférieur à une condition vibratoire ou rotationnelle plus élevée. Après ceci, ces photons sont rassemblés par le spectromètre pour la détermination de leur changement de condition d'énergie. Car le changement de l'énergie est proportionnel aux propriétés vibratoires de témoin,

La spectroscopie de Raman peut être employée pour questionner la structure et la composition de témoin. Car la technique de spectroscopie de Raman peut distinguer le chanvre et le cannabis avec une exactitude de 100%, et fournit une lecture quantitative de la concentration de THC, l'approche basée par spectroscopie de Raman convient pour l'usage de police, offrant une méthode non envahissante et non destructive capable du rendement au moment où le besoin.

Pour développer et vérifier leur outil de diagnostic, l'équipe avait l'habitude les échantillons gelés de chanvre et de cannabis pour l'interrogation par un spectromètre tenu dans la main de Raman. Les variétés vérifiées sont connues en tant que « la frite de chocolat triple (TCC) », le « gâteau de gelato (GC) », et « sorbet déformé (TS) ». Les spectres obtenus étaient comparés à une ligne zéro pour la rectification.  

L'équipe a constaté que le spectre obtenu a été dominé par des bandes correspondant aux caroténoïdes, à la lignine, et à la cellulose, et tout le THCA contenu par variétés. Ceci a été déterminé par la présence de quatre bandes sur le spectre, en plus des changements de l'intensité des bandes aux fréquences de district dans des échantillons de cannabis relativement à ceux dans le chanvre.

Le dernier changement des intensités est insuffisant pour la diagnose confirmatoire car ils superposent avec les bandes qui indiquent la présence des hydrates de carbone et de la cellulose. En dépit de ceci, ils indiquent les différences structurelles principales entre les deux. Pour corroborer l'installation de la spectroscopie de Raman en discernant le chanvre du cannabis, l'équipe a exécuté une technique d'analyse de caractéristiques, OPLS-DA.

Ceci a produit un plot modèle qui a recensé une crête correspondant à THCA et la cellulose et la lignine de matière végétale. De plus, le modèle a recensé les crêtes qui correspondent aux constitutions chimiques aliphatiques qui proviennent de THCA. Ces résultats ont supporté les conclusions tirées de leur analyse spectrale. De plus, l'analyse de caractéristiques utilisée a affecté chacun des 86 spectres, qui ont proposé que le couplage d'OPLS-DA et de RS active l'exactitude 100% en discernant le chanvre du cannabis.

L'équipe a alors questionné l'utilisation du RS dans la détermination quantitative de la concentration de THCA. Pour faire ceci, l'équipe a exécuté l'analyse de HCLA des échantillons, qui ont produit de la quantification de pourcentage de THCA dans chacun des trois échantillons qui pourraient être directement affectés à l'intensité de la crête pour THCA. En soi, l'intensité de la bande 1623 cm−1 est directement proportionnelle au teneur de THCA dans la matière végétale analysée.

L'équipe a noté que la forme carboxylated de THC est THCA ; le chauffage thermique peut induire la conversion de THCA en THC. Une bande correspondant au groupe carboxylique de THCA peut discerner ceci de THC. De plus, les autres bandes structurelles actuelles dans THC sont également en commun avec THCA ; puisque l'analyse des équipes a été basée sur une bande à une fréquence courante à les deux l'équipe peut spéculer que le RS active la quantification de THC dans un échantillon sans oxydation de THCA à THC.

L'équipe conclut que leur méthode offre des moyens avantageux de différenciation de cannabis et de chanvre avec l'avantage ajouté de la quantification de THCA. En particulier, sa portabilité lui effectue un outil indispensable pour des fonctionnaires de police et de contrôle aux frontières.

Remerciements

Cette étude a été supportée par des fonds de recherche du Texas A&M AgriLife.

Source

Différenciation de Sanchez, de L et autres (2020) non envahissants confirmatoires et non destructif entre le chanvre et le cannabis utilisant un spectromètre tenu dans la main de Raman. Adv de catégorie soutien du renforcement. DOI : 10.1039/C9RA08225E (papier)

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Last Updated: Mar 12, 2020

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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