The Development and Validation of Analysis Method for Cannabinoids in Coconut Juice using LC-MS/MS
Keywords:
Cannabis, Hemp, Cannabinoids, LC-MS/MS, Coconut juiceAbstract
Cannabis and hemp have been classified as narcotics of category V, but some parts of them are recently allowed to be used legally. Consequently, foods and beverages containing hemp or cannabis have been in the limelight among food producers and consumers due to their active substances called cannabinoids, which consist of both psychotropic and non-psychotropic compounds. The main metabolites, CBD and Δ9-THC, can provide effects of relaxing, relieving worries and improving sleep. However, the overconsumption of cannabis and hemp products can cause adverse effects, such as drowsiness, headache, fast heart rate and possibly severe symptoms, such as hallucination and an uncontrollable body. Therefore, the regulation of cannabinoids in foods and beverages is very important for protecting consumer’s health. The Bureau of Quality and Safety of Food has developed and validated method for analyzing 6 derivatives of cannabinoid group which are Δ8-THC, Δ9-THC, THCA, THCV, CBD and CBN in coconut juice. The extraction method was relied on liquid-liquid extraction and cleaning-up with SPE HLB cartridge. For the analysis technique, LC-MS/MS was employed to determine the type and quantify the amount of cannabinoids in beverages. As a result, this method had the limit of detection (LOD) at 2 μg/kg and the limit of quantitation (LOQ) at 3 μg/kg. The linearity of working range remained at 3 - 50 μg/kg, and the method could provide a correlation coefficient between 0.9921 - 0.9985. The accuracy was demonstrated by percentage of mean recovery which was in the range of 91.16 - 113.37%. Finally, the precision of the method was proven by percent relative standard deviation (%RSD) which was approximately 2.65 - 15.00%. In conclusion, this developed method is reliable and suitable for analyzing cannabinoids in flavored beverages.
References
Newton DE. Marijuana : a reference handbook. 2nd ed. California : ABC-CLIO; 2017.
ยาใจ อภิบุณโยภาส, วินัย วนานุกูล. ภาวะพิษจากกัญชา. จุลสารพิษวิทยา 2552; 17(2) : 3-5.
Wang M, Wang YH, Avula B, Radwan MM, Wanas AS, van Antwerp J, et al. Decarboxylation study of acidic cannabinoids : a novel approach using ultra-high-performance supercritical fluid chromatography/photodiode array-mass spectrometry. Cannabis Cannabinoid Res 2016; 1(1) : 262-71.
พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. 2522. ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 424 (พ.ศ. 2564) เรื่อง กำหนดอาหารที่ห้ามผลิต นำเข้า หรือจำหน่าย. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 138 ตอนพิเศษ 45 ง (วันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2564). หน้า 32.
BfR. BgVV empfi ehlt Richtwerte für THC (tetrahydrocannabinol) in hanfhaltigen Lebensmitteln. [online]. 2000; [cited 2021 Jul 9]; [1 screen]. Available from : URL: https://www.bfr.bund.de/de/presseinformation/2000/07/bgvv_empfiehlt_richtwerte_fuer_thc__tetrahydrocannabinol__in_hanfhaltigen_lebensmitteln-884.html.
Arcella D, Cascio C, Mackay K. Acute human exposure assessment to tetrahydrocannabinol (Δ9-THC). EFSA J 2020; 18(1) : 5953. (41 pages).
พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. 2522. ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 425 (พ.ศ. 2564) เรื่อง เมล็ดกัญชง น้ำมันจากเมล็ดกัญชง โปรตีนจากเมล็ดกัญชง และผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนประกอบของเมล็ดกัญชง น้ำมันจากเมล็ดกัญชง หรือโปรตีนจากเมล็ดกัญชง. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 138 ตอนพิเศษ 49 ง (วันที่ 4 มีนาคม 2564). หน้า 1.
พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. 2522. ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 427 (พ.ศ. 2564) เรื่อง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนประกอบของส่วนของกัญชาหรือกัญชง. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 138 ตอนพิเศษ 168 ง (วันที่ 23 กรกฎาคม 2564). หน้า 22.
Pourseyed Lazarjani M, Torres S, Hooker T, Fowlie C, Young O, Seyfoddin A. Methods for quantification of cannabinoids : a narrative review. J Cannabis Res 2020; 2 : 35. (10 pages).
Magnusson B, Örnemark U, editors. The fitness for purpose of analytical method : a laboratory guide to method validation and related topics. 2nd ed. United Kingdom : EURACHEM; 2014.
Ellison SLR, Williams A, editors. Quantifying uncertainty in analytical measurement. 3rd ed. United Kingdom : EURACHEM/CITAC; 2012.
Iffl and K, Carus M, Grotenhermen F. Decarboxylation of Tetrahydrocannabinolic acid (THCA) to active THC. Brussels, Belgium : European Industrial Hemp Association; 2016.
Dussy FE, Hamberg C, Luginbühl M, Schwerzmann T, Briellmann TA. Isolation of Delta9-THCA-A from hemp and analytical aspects concerning the determination of Delta9-THC in cannabis products. Forensic Sci Int 2005; 149(1) : 3-10.
Saingam W, Sakunpak A. Development and validation of reverse phase high performance liquid chromatography method for the determination of delta-9-tetrahydrocannabinol and cannabidiol in oromucosal spray from cannabis extract. Rev Bras Farmacogn 2018; 28 : 669-72.
Klein RFX. Analysis of “marijuana edibles” - food products containing marijuana or marijuana extracts - an overview, review, and literature survey. Microgram J 2017; 14(1-4) : 9-32.
Telepchak MJ, Searfoss J, Wang X, Mackowsky D. Determination of cannabinoid content and pesticide residues in cannabis edibles and beverages. LCGC 2016; 34(10) : 20-7.
Holler JM, Bosy TZ, Dunkley CS, Levine B, Past MR, Jacobs A. Delta9-tetrahydrocannabinol content of commercially available hemp products. J Anal Toxicol 2008; 32(6) : 428-32.
Mandrioli M, Tura M, Scotti S, Gallina Toschi T. Fast detection of 10 cannabinoids by RP-HPLC-UV method in Cannabis sativa L. Molecules 2019; 24(11) : 2113. (12 pages).
Christinat N, Savoy MC, Mottier P. Development, validation and application of a LC-MS/MS method for quantification of 15 cannabinoids in food. Food Chem 2020; 318 : 126469. (10 pages).
Citti C, Ciccarella G, Braghiroli D, Parenti C, Vandelli MA, Cannazza G. Medicinal cannabis : principal cannabinoids concentration and their stability evaluated by a high performance liquid chromatography coupled to diode array and quadrupole time of flight mass spectrometry method. J Pharm Biomed Anal 2016; 128 : 201-9.
De Backer B, Debrus B, Lebrun P, Theunis L, Dubois N, Decock L, et al. Innovative development and validation of an HPLC/DAD method for the qualitative and quantitative determination of major cannabinoids in cannabis plant material. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2009; 877(32) : 4115-24.
ทิพวรรณ นิ่งน้อย. แนวปฏิบัติการทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ทางเคมีโดยห้องปฏิบัติการเดียว. นนทบุรี : กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข; 2549.
