39种大麻素在反相液相色谱中使用C18或苯己基色谱柱的保留行为

《Journal of Chromatography A》：Retention Behavior of 39 Cannabinoids in Reverse-Phase Liquid Chromatography using C 18 or Phenyl Hexyl Columns

使用C18和苯己基固定相对39种大麻素进行了表征。苯己基色谱柱的选择性与大双键环位置相关。Δ?-THC和Δ?-THC同系物的洗脱趋势与侧链长度高度线性相关。实验研究为非商业化THC类似物提供了预测模型。**引言**大麻素是大麻植物中发现的一类化合物，其中Δ?-四氢大麻酚酸（Δ?-THCA）和大麻二酚酸（CBDA）通常含量最高[1]。Δ?-THCA是主要精神活性化合物Δ?-四氢大麻酚（Δ?-THC）的酸性前体，而CBDA是非精神活性化合物大麻二酚（CBD）的酸性前体。在2018年12月之前，所有大麻植物在美国联邦层面均属非法，直到《2018年农业改良法案》（2018年农业法案）的通过[2]。该法案将大麻定义为含有0.3%或更少（按重量计）的Δ?-THC的大麻植物，并将其从美国缉毒局管制物质清单中移除[3]。截至2026年4月，已有41个州将大麻用于医疗目的合法化，24个州（包括哥伦比亚特区）已通过休闲大麻使用的立法。2018年美国大麻销售额估计为165亿美元，2025年增长至454亿美元[4]。大麻销售额的初始增长与大麻合法化有关，这导致了许多基于CBD的成品。然而，2020年市场趋于饱和，一磅大麻植物的价格下降了约94%[5]。如果产品制造商开始使用合成工艺将富含CBD的大麻提取物化学转化为Δ?-THC的异构体，包括Δ?-四氢大麻酚（Δ?-THC）和Δ1?-四氢大麻酚（Δ1?-THC），大麻种植业可能无法生存[6]。这些产品被作为大麻出售，即使它们含有高水平的精神活性化合物。这些化合物可能在大麻植物中自然存在于低于大多数分析方法定量限的水平[7,8]。在过去的几年里，制造商开始使用类似的工艺开发含有Δ?-THC和Δ?-THC类似大麻素的产品，包括Δ?-四氢大麻苯酚（Δ?-THCP）和Δ?-四氢大麻苯酚（Δ?-THCP）[6]。使用十八烷基硅烷（C??）色谱柱的反相液相色谱法结合紫外吸收检测（LC-UV）是分析大麻植物样本中大麻素的主要技术[[8], [9], [10], [11], [12], [13]]。然而，新型大麻产品的出现给该方法带来了挑战，因为合成副产物会造成色谱干扰。例如，国家标准与技术研究院（NIST）的化学科学分部（CSD）采用了名为"Cannabis Analyzer High-Sensitivity Method"的LC-UV方法，该方法由岛津仪器开发，以支持可能缺乏创建自己方法专业知识的法医和大麻测试实验室。NIST证明，这种LC-UV方法可以准确量化大麻植物中的11种大麻素[8,[14], [15], [16]]和大麻二酚油样品[7,17]。然而，NIST CSD的近期研究表明，原始LC-UV方法无法可靠地测量这些新型大麻样本中的Δ?-THC[1,18]。Duchateu等人[9]最近的一篇综述考察了2018年至2024年间发表的39种LC大麻素分离方法中使用的色谱柱。研究发现，其中35种方法使用了C??色谱柱，采用不同的色谱柱配置和粒径。因此，NIST最近发表了一项研究，评估了六根C??色谱柱在分离11种大麻素方面的性能：NexLeaf C??、ACE 3 C??、ACE Super C??、HALO PAH、Pinnacle II PAH和HYPERSIL Green PAH[19]。C??色谱柱之间的选择性存在显著差异，源于制造固定相时使用的合成方法的差异，固定相分为单体型或聚合型[20,21]。NexLeaf C??、ACE 3 C??和ACE Super C??色谱柱被归类为单体型C??色谱柱。它们提供可比的分离性能，并且比聚合型C??色谱柱更有效。使用NexLeaf C??色谱柱开发了两种LC-UV方法，用于将Δ?-THC与常见的色谱干扰分离，同时保持与之前的Cannabis Analyzer LC-UV方法的一致性。在大麻素分析中，LC-UV方法提供了最佳的Δ?-THC与两个位置异构体（exo-THC和Δ?-THC）的分离效果，被纳入本研究中。Duchateu等人综述文章中使用的其他方法包括使用不同固定相的LC色谱柱，包括Zorbax SB-CN（5 μm，250 mm × 4.6 mm）、Poroshell 120 PFP（2.7 μm，100 mm × 2.1 mm）、Kinetex C8（2.6 μm，100 mm × 2.1 mm）和Hypersil Gold PFP（1.9 μm，50 mm × 2.1 mm）。了解此处未列出的其他固定相的差异可能有助于在更多标准品和大麻素产品可用时提供参考。因此，NIST CSD开发了第二种LC-UV方法，用于使用ACE Super苯己基（PH）色谱柱分离典型的11种大麻素标准混合物。PH色谱柱的固定相是连接到己基链的苯基，通过苯基与芳香环之间的π-π相互作用，与C??色谱柱相比，可以提供不同的选择性[22]。本文进一步评估了这两种LC-UV方法在分离更复杂的39种大麻素混合物方面的能力。本文的主要目标是更好地了解每种大麻素在两种LC色谱柱上的选择性差异，并展示Δ?-THC和结构相似的大麻素（异构体和同系物）在两种LC色谱柱上的保留相关性。**化学试剂和材料**从岛津仪器有限责任公司（马里兰州哥伦比亚）获得了一种含有十一种大麻素的乙腈（ACN）校准溶液。该溶液中每种大麻素的名义浓度为250 mg/L，包括大麻二酚素（CBDV）、CBD、CBDA、大麻苄（CBG）、大麻苄酸（CBGA）、Δ?-四氢大麻苄素（Δ?-THCV）、大麻酚（CBN）、Δ?-THC、Δ?-THC、大麻色烯（CBC）和Δ?-THCA。第二种含有八种中性大麻素的甲醇（MeOH）校准溶液为...**使用PH色谱柱分离11种大麻素校准溶液的LC分离**文献中已经鉴定出大麻植物样本中超过100种大麻素；然而，大多数大麻素测试实验室日常使用的LC-UV方法仅测量几种大麻素，以减少成本、遵守法规并简化分析。因此，大麻素校准溶液的商业生产商通常包括11至17种大麻素。法医实验室的大麻素数量更少，它们通常仅专注于测量Δ?-THC和Δ?-...**结论**了解液相色谱固定相和分析方法之间选择性的差异对于选择适合的大麻素测定色谱柱至关重要，特别是对于Δ?-THC及其结构相似的异构体和类似物。在本研究中，评估了两根商业色谱柱在分离常见的11种大麻素标准混合物和包含7个位置异构体和6个Δ?-THC类似物的复杂39种大麻素混合物方面的性能。这些比较是...**免责声明**本论文中具体指出了特定的商业设备或材料，以便充分说明实验程序。此类指定并不意味着国家标准与技术研究院的推荐或认可，也不意味着指定的材料或设备 necessarily 是最佳可用的。国家标准与技术研究院的正式贡献；在美国不受版权保护。**声明****数据可用性**数据将根据要求提供。**资金**本研究开发的资金支持来自NIST特别项目办公室、美国司法部司法项目办公室国家司法研究所（NIJ-DOJ），项目编号为DJO-NIJ-22-RO-0002。**利益冲突声明**作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能被认为影响本文报告的工作。**致谢**我感谢NIJ-DOJ的同事Megan I. Chambers，以及NIST的同事Catherine A. Rimmer和Lane C. Sander对本手稿的支持和协助。Walter B. Wilson