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Usando um espectrómetro portátil de Raman para a detecção de THC

Uma equipe da universidade de Texas A&M desenvolveu meios de executar diagnósticos confirmativos dos cannabis Sativa usando um espectrómetro à mão portátil de Raman. Este os meios do diagnóstico podem distinguir o cannabis de suas contrapartes não-psychoactive, cânhamo com precisão 100%.

teste do cannabisCréditos de imagem: 420MediaCo/Shutterstock.com

Mais, a espectroscopia de Raman pode interrogar o índice do THCA nas amostras analisadas. Esta ferramenta oferece vários empregados da beira e da aplicação da lei a capacidade rapidamente, identifica exactamente e facilmente a presença e a quantidade do composto psychoactive actual nas plantas.

O ácido de Delta-9-tetrahydrocannabinolic (THCA) é o componente não-psychoactive do cannabis Sativa que se submete à oxidação para produzir o tetrahydrocannabinol delta-9 psychoactive (THC). Aproximadamente 2,5% da população de mundo consomem o cannabis que a postula enquanto cultivada e o trafica ilegal a droga no mundo inteiro.

Como tal, o controlo de fronteiras e as agências policiais devem executar o diagnóstico confirmativo em beiras. Isto é executado geralmente pela cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Quando este procedimento oferecer a sofisticação e a precisão, tem diversos inconvenientes associados; envolve a destruição da amostra, é demorado e pode somente ser executado em laboratórios certificados.

Esta inconveniência alertou a revelação de uma aproximação portátil, não invasora e não-destrutiva ao diagnóstico do cannabis que pode ser executado in situ. A técnica a mais favorável que adere a estas exigências é espectroscopia de Raman (RS).

Os testes precedentes baseados na mudança da cor foram encontrados não-aplicáveis no contexto do forense porque são caros, destrutivos e quantitativos-somente. Sua incapacidade determinar a concentração de THC é particularmente problemática, porque as concentrações de até 0,3% são permissíveis no cannabis; e esta quantidade pode induzir uma mudança da cor.

A técnica da espectroscopia de Raman é baseada na dispersão de luz não elástica dos fotão; isto conduz à excitação de moléculas da amostra de um mais baixo a um estado vibracional ou rotatório mais alto. Depois disto, estes fotão são recolhidos pelo espectrómetro para a determinação de sua mudança no estado de energia. Porque a mudança na energia é proporcional às propriedades vibracionais da amostra,

A espectroscopia de Raman pode ser usada para perguntar a estrutura e a composição da amostra. Porque a técnica da espectroscopia de Raman pode distinguir entre o cânhamo e o cannabis com uma precisão de 100%, e fornece um readout quantitativo da concentração de THC, a aproximação baseada espectroscopia de Raman é apropriada para o uso da polícia, oferecendo um método não invasor, não-destrutivo capaz do desempenho no ponto da necessidade.

Para desenvolver e testar sua ferramenta diagnóstica, a equipe usou amostras congeladas do cânhamo e do cannabis para a interrogação por um espectrómetro handheld de Raman. As variedades testadas são sabidas como “pedaços de chocolate triplos (TCC)”, do “bolo gelato (GC)”, e “o sorvete de fruta torcido (TS)”. Os espectros obtidos foram comparados a uma linha de base para a correcção.  

A equipe encontrou que o espectro obtido estêve dominado pelas faixas que correspondem aos carotenóides, à lenhina, e à celulose, e todo o THCA contido variedades. Isto foi determinado pela presença de quatro faixas no espectro, além do que mudanças na intensidade das faixas em freqüências do distrito em amostras do cannabis relativo àqueles no cânhamo.

A última mudança nas intensidades é insuficiente para diagnósticos confirmativos porque sobrepor com as faixas que indicam a presença de hidratos de carbono e de celulose. Apesar disto, indicam as diferenças estruturais chaves entre os dois. Para corroborar o serviço público da espectroscopia de Raman em distinguir o cânhamo do cannabis, a equipe executou uma técnica da análise de dados, OPLS-DA.

Isto produziu um lote modelo que identificasse um pico que corresponde a THCA e a celulose e a lenhina da planta. Além, o modelo identificou os picos que correspondem às estruturas químicas alifáticas que originam de THCA. Estes resultados apoiaram as conclusões seleccionadas de sua análise espectral. Mais, a análise de dados empregada atribuiu todos os 86 espectros, que sugeriram que o acoplamento de OPLS-DA e de RS permitisse a precisão 100% ao distinguir o cânhamo do cannabis.

A equipe perguntou então o uso de RS na determinação quantitativa da concentração de THCA. Para fazer esta, a equipe executou a análise de HCLA das amostras, que geraram a quantificação da porcentagem de THCA em todas as três amostras que poderiam directamente ser atribuídas à intensidade do pico para THCA. Como tal, a intensidade da faixa 1623 cm−1 é directamente proporcional ao índice de THCA na planta analisada.

A equipe notou que o formulário carboxylated de THC é THCA; o aquecimento térmico pode induzir a conversão de THCA a THC. Uma faixa que corresponde ao grupo carboxyl de THCA pode distinguir esta de THC. Além, as outras faixas estruturais actuais em THC são igualmente em comum com THCA; desde a análise das equipes' foi baseada em uma faixa em uma freqüência comum a ambos que a equipe pode especular que RS permite a quantificação de THC em uma amostra sem oxidação de THCA a THC.

A equipe conclui que seu método oferece meios vantajosos da diferenciação do cannabis e do cânhamo com o benefício adicionado da quantificação de THCA. Em particular, sua mobilidade faz-lhe uma ferramenta essencial para oficiais da polícia e do controlo de fronteiras.

Reconhecimentos

Este estudo foi apoiado por fundos da pesquisa de Texas A&M AgriLife.

Source

Diferenciação de Sánchez, de L e outros (2020) não invasores confirmativos e não-destrutivo entre o cânhamo e o cannabis usando um espectrómetro à mão de Raman. Adv do RSC. DOI: 10.1039/C9RA08225E (papel)

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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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