Analiza octanu witaminy E w roztworze do wapowania

Bruce Herzig, Katherine Stenerson

Przegląd sekcji

• Wprowadzenie
• Warunki eksperymentalne
• Results & Discussion
• Wnioski
• Materiały powiązane

Wprowadzenie

Uraz płuc związany ze stosowaniem e-papierosów lub vapingu, znany jako "EVALI", to czasami śmiertelny stan, który przyciągnął uwagę opinii publicznej po gwałtownym wzroście liczby przypadków w sierpniu/wrześniu 2019 roku. EVALI powiązano ze stosowaniem nieformalnie produkowanych e-papierosów pochodzących z konopi indyjskich i produktów do wapowania zawierających octan witaminy E (octan tokoferolu), który został dodany jako środek zagęszczający. ^1,2 Obecny w żywności, suplementach diety lub preparatach do stosowania miejscowego, takich jak kremy i płyny, octan witaminy E nie stanowi zagrożenia dla zdrowia. Nie jest on jednak zalecany do stosowania w produktach do waporyzacji, zgodnie z oświadczeniem CDC.² Prawidłowe testowanie octanu witaminy E w tych produktach wymaga zastosowania metody, która selektywnie wykryje ten związek wolny od innych składników matrycy w roztworze do waporyzacji, takich jak kannabinoidy i ewentualnie izomery witaminy E (tokoferolu). Niniejsza aplikacja demonstruje separację HPLC i oznaczanie ilościowe octanu witaminy E z dostępnego na rynku produktu vape poprzez rozcieńczenie próbki, a następnie analizę HPLC z bezpośrednim wtryskiem. Na potrzeby tej aplikacji sok nikotynowy został wzbogacony octanem witaminy E, delta-8 i delta-9-tetrahydrokannabinolem (Δ-8-THC, Δ-9-THC) oraz kannabidiolem (CBD). Zostało to zrobione w celu wykazania przydatności metody do analizy octanu witaminy E w rzeczywistych produktach vape zawierających THC lub CBD oraz w celu zbadania możliwości przeprowadzenia jednoczesnej analizy każdego z tych związków w tym samym przebiegu.

Warunki eksperymentalne

Ostateczne warunki zastosowanej metody HPLC wymieniono w Tabeli 1. Próbki przygotowano przez rozcieńczenie 1 g roztworu nikotyny do waporyzacji w 20 ml wody. Próbki z domieszką (50 µg/ml) przygotowano przez dodanie octanu witaminy E do rozcieńczonego roztworu do waporyzacji. Próbki te oznaczono ilościowo względem 5-punktowej krzywej kalibracyjnej (5-200 µg/ml) octanu witaminy E w metanolu.

Tabela 1. Ostateczne warunki HPLC przy użyciu kolumny Ascentis^® Express C30.

Kolumna:	Ascentis® Express C30, 15 xm x 4.6 mm I.D., 2.7 µm (577136-U)
Faza ruchoma	(A) Woda, (B) Metanol
Gradient:	Trzymać przy 90% B przez 2.5 min, do 100% B po 8 min, do 90% B po 8.01 min, utrzymać 90% B do 13 min
Przepływ:	1,5 ml/min
Temperatura kolumny.		30 °C
Detektor:	UV, 210 nm
Wtrysk:	5 µL

Results & Discussion

Oprócz analizy octanu witaminy E, kolejnym celem metody była jednoczesna analiza THC i CBD w tym samym przebiegu HPLC oraz oddzielenie od izomerów witaminy E (α, γ i δ - tokoferoli). Rozcieńczony roztwór nikotyny do wapowania został wzbogacony tymi związkami i oceniony na dwóch różnych kolumnach HPLC: Ascentis^® Express C18 i Ascentis^® Express C30, przy użyciu warunków gradientu zoptymalizowanych dla każdej kolumny. Kolumny Ascentis^® Express są oparte na technologii Fused-Core^® i zostały wybrane do tej pracy ze względu na ich zdolność do zapewnienia wysokiej wydajności i rozdzielczości zarówno w UHPLC, jak i standardowych systemach HPLC. Podczas gdy C18 jest popularną fazą chemiczną do analizy konopi indyjskich, kolumna C30 zapewniła nieco lepszą rozdzielczość Δ-8 / Δ-9 THC i ogólnie krótszy czas pracy (Rysunek 1). Wykazano, że chemia C30 wykazuje selektywność dla strukturalnie powiązanych izomerów, a w opisanych warunkach gradientu zapewnia częściową rozdzielczość δ/α-tokoferolu. W warunkach izokratycznych ze 100% metanolem, te izomery witaminy E mogą być rozdzielone w linii podstawowej (dane nie pokazane), umożliwiając dokładne oznaczenie ilościowe tych związków, jeśli jest to pożądane.

Peak IDs

1. Kannabidiol (CBD)
2. Delta-9-Tetrahydrokannabinol (Δ-9-THC)
3. Delta-8-Tetrahydrokannabinol (Δ-8-THC)
4. γ-Tokoferol
5. δ-Tokoferol
6. α-Tokoferol
7. Octan tokoferolu (octan witaminy E)

Rysunek 1. Porównanie roztworu do waporyzacji zawierającego nikotynę analizowanego na kolumnach Ascentis^® Express C18 i Ascentis^® Express C30

Rysunek 2 przedstawia analizę roztworu do wapowania bez domieszki nikotyny w porównaniu do roztworu z domieszką octanu witaminy E, Δ-9-THC i CBD. W próbce bez domieszki nie wykryto octanu witaminy E. Dokładność próbek z domieszkami podsumowano w Tabeli 2. Dokładność pomiaru octanu witaminy E w próbkach wynosiła odpowiednio 91 i 101%. CBD i Δ-9-THC zostały dodane do drugiej próbki, a zmierzone wartości miały dokładność 91% i 95% w porównaniu do znanego poziomu 50 µg/ml.

Rysunek 2. Analiza HPLC roztworów nikotyny do waporyzacji bez domieszek i z domieszkami.

Tabela 2. Dokładność analizy HPLC dla octanu witaminy E, Δ-9-THC i CBD w roztworach do waporyzacji; poziom 50,0 µg/ml.

Związek	Czas retencji (min)	Zmierzone stężenie (µg/mL)
		Spike 1	Spike 2
CBD	1.48	-	45.6
Δ-9-THC	2.19	-	47.4
Octan witaminy E	6.21	45.6	50.5

Wnioski

HPLC jest zalecaną metodą analizy octanu witaminy E w roztworze do wapowania. Jak wykazano tutaj, kolumna Ascentis^® Express C30 może być używana do tego zastosowania, z możliwością jednoczesnej analizy kannabinoidów i ewentualnie izomerów witaminy E w jednej serii. Rozdzielczość Δ-9-THC, CBD i octanu witaminy E była wystarczająca od innych składników matrycy w roztworze do wapowania, aby umożliwić identyfikację i oznaczenie ilościowe.

Referencje

1. E-cigarette or Vaping Use-Associate Lung Injury (EVALI). [Internet].[cited 13 Mar 2022]. Available from: https://www.lung.org

2. Outbreak of Lung Injury Associated with the Use of E-Cigarette, or Vaping, Products. [Internet].[updated 24 Feb 2020; cited 13 Mar 2022]. Available from: https://www.cdc.gov