La chromatographie en phase gazeuse (GC) est une méthode chromatographique fréquemment utilisée pour séparer, identifier et quantifier les composés constitutifs d’un échantillon par vaporisation en phase gazeuse. Il a récemment été utilisé pour déterminer les concentrations de CBD et de THC dans les produits à base de cannabis.
Détecteurs utilisés dans le GC-FID
Sommaire
Les détecteurs à ionisation de flamme (FID) sont parmi les détecteurs les plus couramment utilisés en GC. Ils utilisent une flamme brûlant de l’hydrogène placée à l’extrémité de la colonne chromatographique, qui décompose les composés organiques gazeux lorsqu’ils entrent dans la flamme. Les composés organiques se décomposent alors en leurs cations et électrons constitutifs, générant un courant entre deux électrodes placées de part et d’autre de la flamme. La quantité de courant générée dans ce processus est utilisée pour déduire le nombre de carbones dans la molécule.
Le tétrahydrocannabinol (THC) et le cannabidiol (CBD) sont les principaux phytocannabinoïdes présents dans la marijuana, parmi beaucoup d’autres. Le THC est le principal composant psychoactif, tandis que le CBD est le principal composant thérapeutique de la marijuana, soulageant la nausée, la douleur et même fournissant un traitement pour certains types d’épilepsie infantile.
Compte tenu de la tendance récente à légaliser et à rendre la marijuana disponible à des fins médicales, il est important d’évaluer la quantité de THC et de CBD présente dans la marijuana, en particulier la marijuana produite dans l’intention de soulager la douleur ou de réduire les symptômes de l’épilepsie.
Comment la marijuana est-elle préparée pour le GC-FID ?
La majorité du THC et du CBD existe sous forme d’acide tétrahydrocannabinol (THCA) et d’acide cannabidiol (CBDA), sous leur forme naturelle dans la plante. Ces molécules sont thermiquement labiles et subissent une décarboxylation pour former du THC et du CBD lorsqu’elles sont fumées, cuites ou vaporisées dans un appareil de chromatographie en phase gazeuse.
D’autres types de procédés analytiques, comme la chromatographie liquide, qui ne vaporise pas les échantillons, peuvent détecter à la fois le THC et le THCA, et le CBD et le CBDA, dont il faut tenir compte dans le calcul de la concentration totale de ces composants.
Afin de s’assurer que la concentration de THC/CBD est mesurée de façon représentative sur l’ensemble d’une plante de marijuana, des échantillons aléatoires sont prélevés sur les fleurs, les tiges, les feuilles et les bourgeons de la plante et séchés dans un four à basse température pendant quelques heures.
La matière végétale sèche qui en résulte est finement broyée et mélangée avec un solvant organique. Des solvants organiques, tels que le méthanol, ont été utilisés pour extraire le THC et le CBD de la marijuana et créer une résine huileuse qui peut être injectée directement dans l’appareil GC-FID après une étape de séchage.
Seules des quantités minimales de THC et de CBD peuvent être déterminées à la suite de ce processus, car tous les produits chimiques présents dans le cannabis ne seront pas récupérés par ce processus. Toutefois, le THC et le CBD devraient être récupérés dans des proportions représentatives de celles présentes dans la plante, en particulier si des méthodes d’échantillonnage appropriées ont été utilisées.
Comment le THC et le CBD sont-ils distingués par le GC-FID ?
La colonne de chromatographie en phase gazeuse sépare les molécules en fonction principalement de leur polarité, les colonnes polaires interagissant plus fortement avec les molécules hautement polaires. Une colonne polaire intermédiaire est recommandée pour résoudre avec succès le CBD du THC et aussi pour laisser le temps aux autres cannabinoïdes moins polaires d’éluer.
Les cannabinoïdes, en général, sont relativement non polaires, et une colonne intermédiaire signifie que la surface non polaire sera revêtue plus rapidement que la surface polaire de la phase stationnaire. Ainsi, les composés les plus polaires s’élueront en premier.
le CBD s’élue plus rapidement que le THC car il contient de l’alcool plutôt qu’un groupe fonctionnel éther à une position relativement identique dans la molécule, ce qui le rend légèrement plus polaire.
Sources
- Cannabidiol – Avancées récentes.
- Comprendre les aspects moléculaires du tétrahydrocannabinol et du cannabidiol en tant qu’antioxydants.
- Détermination des cannabinoïdes acides et neutres dans des extraits de différentes souches de Cannabis sativa à l’aide du GC-FID.
- Validation de la méthode de chromatographie en phase gazeuse pour la détermination du THC, du CBD et du CBN.