Vývoj a aplikace chromatografických metod pro stanovení širokého spektra kanabinoidů a cholesterolu v různých vzorcích biologického původu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027014%3A_____%2F25%3A10006353" target="_blank" >RIV/00027014:_____/25:10006353 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vývoj a aplikace chromatografických metod pro stanovení širokého spektra kanabinoidů a cholesterolu v různých vzorcích biologického původu

Popis výsledku v původním jazyce

Cílem studie bylo vyvinout metodu plynové chromatografie spojenou s hmotností spektrometrií (GC-MS) a kapalinové chromatografie s detekcí ve fotodiodovém poli (HPLC-DAD) pro stanovení nederivatizovaných neutrálních kanabinoidů (CBDs-N), kanabinoidů ve formě kyselin (CBDs-A) a cholesterolu (Chol). Důraz byl kladen i na srovnání metody GC-MS s metodou HPLC-DAD. Byla vyvinuta metoda pro současné stanovení 16 fyziologicky významných kanabinoidů (CBDs) pomocí HPLC-DAD a 17 CBDs pomocí GC-MS a volného Chol pomocí obou metod v rostlinných a živočišných vzorcích. Předkolonový postup pro analýzu CBDs v rostlinných vzorcích zahrnoval dvě extrakce methanolem a dvě extrakce n-hexanem. Předkolonový postup ve vzorcích živočišného původu (homogenizované zvířecí tkáně, vaječný žloutek slepic a výkaly), kde byl analyzován Chol společně s CBDs, sestával ze čtyř n-hexanových extrakcí. Methanol a n-hexan se ukázaly jako vhodná rozpouštědla pro extrakci CBDs a Chol vyskytujících se v testovaných biologických vzorcích v širokém koncentračním rozmezí. Všechny vzorky byly analyzovány pomocí HPLC-DAD gradientovou elucí acetonitrilem s kyselinou mravenčí, vodou s kyselinou mravenčí a methanolem. Tato metoda umožnila selektivní, přesnou, přesnou a citlivou kvantifikaci CBDs a Chol ve standardních vzorcích a ve vzorcích rostlin a zvířat. Citlivá a selektivní kvantifikace CBDs je důležitá, zejména v potravinářských výrobcích, protože přesné sledování psychotropních CBDs je obzvláště důležité. Kombinace dlouhého teplotního programu a postupného teplotního nárůstu byla použita u hmotnostní spektrometrie, aby se předešlo problémům vyplývajícím z překrývání píků mezi CBDs a Chol. CBDs-A prošly dekarboxylací na CBD-N během analýzy GC-MS a tedy přímým nástřikem byl odezvou sumární pík pro obě formy CBDs-N a CBDs-A. Extrakcí pomocí NaOH byly odstraněny CBDs-A formy a bylo možné analyzovat pouze neutrální formy CBDs. V extrahovaných vzorcích nebyly pozorovány žádné ztráty CBDs-N roztokem NaOH. GC-MS analýzy vzorků před a po extrakci roztokem NaOH umožnily kvantifikaci CBDs-A a CBDs-N. Použití metody C18 HPLC-DAD umožnilo simultánní stanovení CBDs-N a CBDs-A. Ve srovnání s metodou C18 HPLC-DAD technika GC-MS nabídla zlepšenou citlivost, přesnost, specificitu a dostatečnou separaci nederivatizovaných CBDs a Chol z biologických materiálů endogenního původu, zejména u vzorků konopí a slepičího vaječného žloutku. Vědeckou novinkou této studie je aplikace metody GC-MS pro kvantifikaci nederivatizovaných forem CBDs-A, CBDs-N a Chol.

Název v anglickém jazyce

Development and Application of Chromatographic Methods for the Determination of a Broad Spectrum of Cannabinoids and Cholesterol in Various Samples of Biological Origin

Popis výsledku anglicky

The aim of the study was to develop a method of gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and liquid chromatography with photodiode array detection (HPLC-DAD) for the determination of non-derivatized neutral cannabinoids (CBDs-N), cannabinoids in the form of acids (CBDs-A) and cholesterol (Chol). Emphasis was also placed on the comparison of the GC-MS method with the HPLC-DAD method. A method was developed for the simultaneous determination of 16 physiologically significant cannabinoids (CBDs) by HPLC-DAD and 17 CBDs by GC-MS and free Chol by both methods in plant and animal samples.The pre-column procedure for the analysis of CBDs in plant samples included two extractions with methanol and two extractions with n-hexane. The pre-column procedure in samples of animal origin (homogenized animal tissues, hen egg yolk and feces), where Chol was analyzed together with CBDs, consisted of four n-hexane extractions. Methanol and n-hexane proved to be suitable solvents for the extraction of CBDs and Chol occurring in the tested biological samples in a wide concentration range. All samples were analyzed by HPLC-DAD with gradient elution with acetonitrile with formic acid, water with formic acid and methanol. This method allowed for selective, precise, accurate and sensitive quantification of CBDs and Chol in standard samples and in plant and animal samples. Sensitive and selective quantification of CBDs is important, especially in food products, since the accurate monitoring of psychotropic CBDs is particularly important. A combination of a long temperature program and a gradual temperature increase was used in mass spectrometry to avoid problems resulting from peak overlap between CBDs and Chol. CBDs-A underwent decarboxylation to CBD-N during GC-MS analysis and thus, by direct injection, the response was a sum peak for both CBDs-N and CBDs-A forms. Extraction with NaOH removed the CBDs-A forms and only the neutral forms of CBDs could be analyzed. No losses of CBDs-N by NaOH solution were observed in the extracted samples. GC-MS analyses of samples before and after NaOH extraction allowed for the quantification of CBDs-A and CBDs-N. The use of the C18 HPLC-DAD method allowed for the simultaneous determination of CBDs-N and CBDs-A. Compared to the C18 HPLC-DAD method, the GC-MS technique offered improved sensitivity, accuracy, specificity and sufficient separation of non-derivatized CBDs and Chol from biological materials of endogenous origin, especially in hemp and hen egg yolk samples. The scientific novelty of this study is the application of the GC-MS method for the quantification of non-derivatized forms of CBDs-A, CBDs-N and Chol.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

40201 - Animal and dairy science; (Animal biotechnology to be 4.4)

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů