The determination of cannabinoids in hemp beverages by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry

Authors

  • Jutathip Lapviboonsuk Food Products and Food Contact Materials Division, Department of Science Service
  • Patnipa Wongpichai Food Products and Food Contact Materials Division, Department of Science Service
  • Sompop Lapviboonsuk Food Products and Food Contact Materials Division, Department of Science Service

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v12.2023.316

Keywords:

Cannabidiol, Tetrahydrocannabinol, CBD, THC, Beverages, Liquid chromatography – tandem mass spectrometry

Abstract

In this research, the suitability of sample preparation and liquid chromatography – tandem mass spectrometry for the determination of cannabinoids in hemp beverages was studied. The method validation was performed by using in-house method based on AOAC (2020) 2018.11 and accuracies were in acceptable range as following the EU Commission 2002/657/EC. The averages of recoveries were 99.5, 98.4 and 98.0% for cannabidiol (CBD), 98.4, 97.3 and 96.9% for (-)-gif.latex?\Delta9-tetrahydrocannabinol (gif.latex?\Delta9-THC), 93.0, 100.4 and 100.00% for (-)-gif.latex?\Delta8-tetrahydrocannabinol (gif.latex?\Delta8-THC), 85.0, 99.1 and 100.8% for (-)-trans-delta-9-THC carboxylic acid A (THCA-A) at the concentration levels of 0.10, 50 and 100 mg kg-1, respectively. The precision was also in the acceptable range. The relative standard deviations (RSDs) were in the range of 3.59 - 9.78%. Furthermore, the detection limit and quantitation limit were 0.010 and 0.10 mg kg-1, respectively. These research results demonstrated that the method was reliable and suitable for the measurement of cannabinoids in hemp beverages. The cannabinoid concentrations in real samples ranged from not detected to 4.10 mg kg-1.

References

กัญชง-กัญชา และประวัติความเป็นมา [อินเทอร์เน็ต]. [ม.ป.ป.] [เข้าถึงเมื่อ 17 กรกฎาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: https://www.oncb.go.th/ncsmi/hemp7/กัญ ชง-กัญชา.pdf

คำแนะนำสำหรับแพทย์ การใช้กัญชาทางการแพทย์ [อินเทอร์เน็ต]. 2562 [เข้าถึงเมื่อ 1 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://tmc.or.th/pdf/fact/guideline_cannabis_101062.pdf

เรื่องน่ารู้กัญชาทางการแพทย์ กัญชงพืชเศรษฐกิจ [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 1 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://mnfda.fda.moph.go.th/narcotic/wp-content/uploads/2021/06/Ebook64_AW1CNB-Hemp.pdf

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศเรื่อง ระบุชื่อยาเสพติดให้โทษในประเภท 5 พ.ศ. 2563 [อินเทอร์เน็ต]. 2563 [เข้าถึงเมื่อ 15 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2563/E/290/T_0033.PDF

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 424) พ.ศ. 2564 เรื่อง กำหนดอาหารที่ห้ามผลิต นำเข้า หรือจำหน่าย [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 22 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2564/E/045/T_0032.PDF

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 425) พ.ศ. 2564 เรื่อง เมล็ดกัญชง น้ำมันจากเมล็ดกัญชง โปรตีนจากเมล็ดกัญชง และผลิตภัณฑ์อาหาร ที่มีส่วนประกอบของเมล็ดกัญชง น้ำมันจากเมล็ดกัญชง หรือโปรตีนจากเมล็ดกัญชง [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 22 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://ratchakitcha2.soc.go.th/pdfdownload/?id=17159442

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 427) พ.ศ. 2564 เรื่อง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนประกอบของส่วนของกัญชาหรือกัญชง [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 22 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2564/E/168/T_0022.PDF

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 428) พ.ศ. 2564 เรื่อง มาตรฐานอาหารที่มีสารปนเปื้อนชนิดสารเตตราไฮโดรแคนนาบินอลและสารแคนนาบิไดออล [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 22 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2564/E/168/T_0025.PDF

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 429) พ.ศ. 2564 เรื่อง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีสารสกัดแคนนาบิไดออลเป็นส่วนประกอบ [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 22 สิงหาคม 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://ratchakitcha2.soc.go.th/pdfdownload/?id=138D198S0000000000900

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 438) พ.ศ. 2565 เรื่อง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนประกอบของส่วนของกัญชาหรือกัญชง (ฉบับที่ 2) [อินเทอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 21 พฤศจิกายน 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://ratchakitcha2.soc.go.th/pdfdownload/?id=139D251S0000000003100

กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศ (ฉบับที่ 439) พ.ศ. 2565 เรื่อง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีสารสกัดแคนนาบิไดออลเป็นส่วนประกอบ (ฉบับที่ 2) [อินเทอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 21 พฤศจิกายน 2565]. เข้าถึงได้จาก: https://ratchakitcha2.soc.go.th/pdfdownload/?id=139D251S0000000003400

Vaclavik L, Benes F, Fenclova M, Hricko J, Krmela A, Svobodova V, et al. Quantitation of cannabinoids in cannabis dried plant materials, concentrates, and oils using liquid chromatography-diode array detection technique with optional mass spectrometric detection: Single-laboratory validation study, first action 2018.11. J AOAC Int. 2019;102:1822–33.

AOAC International. Cannabinoids in cannabis sativa dried flowers and oils. AOAC Official Method 2018.10. New York: AOAC Publication; 2020.

AOAC International Standard method performance requirements (SMPRs) for quantitation of cannabinoids in cannabis concentrates. AOAC SMPRR 2017.001 [Internet]. 2017 [cited 2022 Aug 24]. Available from: https://www.aoac.org/wp-content/uploads/2020/11/SMPR202017_001.pdf

AOAC International. Standard method performance requirements (SMPRs) for quantitation of cannabinoids in dried plant materials. AOAC SMPRR 2017.002 [Internet]. 2017 [cited 2022 Aug 24]. Available from: https://www.aoac.org/wp-content/uploads/2020/11/SMPR202017_002.pdf

Mcrae G, Melanson JE. Quantitative determination and validation of 17 cannabinoids in cannabis and hemp using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Anal Bioanal Chem. 2020;412:7381-93.

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.

สกุลรัตน์ สมสันติสุข, อัจฉรี อินแก้ว, เสาวณีย์ วาจาสิทธิ์ สุวิมล หมวดหม๊ะ, กัญญารัตน์ เชื้อกูลชาติ, วิทวัส วังแก้วหิรัญ, และคณะ. การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์สารกลุ่มแคนนาบินอยด์ในน้ำมะพร้าว โดยเทคนิค LC-MS/MS. วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์. 2564;63:556–70.

Pisciottano IDM, Guadagnuolo G, Soprano V, Esposito M, Gallo P. A survey of ∆9-THC and relevant cannabinoids in products from the Italian market: A study by LC-MS/MS of food, beverages and feed. Food Chem. 2021;346:128898.

Meng Q, Buchanan B, Zuccolo J, Poulin MM, Gabriele J, Baranowski DC. A reliable and validated LC-MS/MS method for the simultaneous quantification of 4 cannabinoids in 40 consumer products. PloS One. 2018;13:e0196396.

AOAC International. Quantitation of cannabinoids in Cannabis dried plant materials, concentrates, and oils. AOAC Official Method 2018.11. New York: AOAC Publication; 2020.

Magnusson B, Örnemark U, editors. Eurachem guide: The fitness for purpose of analytical methods A laboratory guide to method validation and related topics. 2nd ed. [place unknown]: [publisher unknown]; 2014.

European Commission. Commission decision of 12 August 2002 implementing council directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results (2002/657/ EC) [Internet]. 2002 [cited 2022 Aug 24 ]. Available from: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/ed928116-a955-4a84-b10a-cf7a82bad858/language-en

กราฟแสดงช่วงการใช้งานของการตรวจวัด CBD 9-THC 8-THC และ THCA-A ระหว่างความสัมพันธ์ ของความเข้มข้นที่เติมและค่าที่วัดได้ ในหน่วย มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม

Downloads

Published

26-04-2023

How to Cite

Lapviboonsuk, J., Wongpichai, P. ., & Lapviboonsuk, S. (2023). The determination of cannabinoids in hemp beverages by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Bulletin of Applied Sciences, 12(1), 1–13. https://doi.org/10.60136/bas.v12.2023.316

Issue

Section

Research article