Закрыть
Наука

Что такое хроматография и ее значение для каннабиса

хроматография

Понимание хроматографии в индустрии каннабиса

Хроматография на самом деле является одним из самых полезных аналитических методов, доступных химикам, который полезен для всего, от идентификации биологических материалов до поиска улик, как на месте преступления. Хроматография играет жизненно важную роль в очистке и тестировании индустрии THC и CBD. Этот физико-химический метод используется для разделения различных веществ, присутствующих в смеси, и, насколько нам известно, для разделения экстракты каннабиноидов.

Что такое хроматография

Хроматография - это довольно точное описание того, что происходит с чернилами на влажной бумаге, поскольку это буквально означает «цветное письмо» (от греческого «цветность» и «график»). Но это немного неправильное название, потому что оно часто не подразумевает цвет, бумагу, чернила или письмо. Хроматография - это фактически способ разделения смеси химических веществ, которые находятся в форме газа или жидкости, позволяя им медленно проходить перед другим веществом, которое обычно является жидкостью или твердым веществом. Так, например, с помощью трюка с чернилами и бумагой у нас есть жидкость (чернила), растворенная в воде или каком-либо другом растворителе, ползающая по поверхности твердого тела (бумаги).

Что важно в хроматографии, так это то, что у нас есть смесь в одном состоянии вещества (что-то вроде газа или жидкости), которая движется по поверхности другого вещества в другом состоянии вещества (жидкость или твердое тело), ​​которое остается там, где оно есть. . Движущееся вещество называется подвижной фазой, а вещество, которое остается на месте, - неподвижной фазой. По мере движения подвижная фаза разделяется на компоненты неподвижной фазы. Затем мы можем идентифицировать их одного за другим.

Для чего используется хроматография?

Хроматография была разработана в России в 1906 году ботаником итальянского происхождения по имени Михаил Цветт (иногда пишется Цвет; 1872-1919), который использовал ее для изучения растительных пигментов, таких как хлорофилл. Как и все великие ученые, Цветт использовал и разработал методы, впервые предложенные предыдущими исследователями, поэтому сомнительно, действительно ли его можно назвать «изобретателем» хроматографии. В течение XNUMX века химики обнаружили, что хроматография - превосходный метод изучения и разделения всех видов сложных смесей. Сейчас он широко используется в судебной медицине, при мониторинге загрязнения (для определить небольшие концентрации загрязняющих веществ неизвестны в пробах воздуха и воды), а также для изучения сложных смесей в таких областях, как пищевая, парфюмерная, нефтехимическая и фармацевтическая промышленность. Одним из больших преимуществ хроматографии является то, что она работает с крошечными образцами и низкими концентрациями.

Как работает хроматография?

Думайте о хроматографии как о гонке, и вы обнаружите, что это намного проще, чем кажется. В ожидании на стартовой линии у вас есть смесь химикатов с неопознанной жидкостью или газом, точно так же, как множество бегунов, смешанных и сгруппированных вместе. Когда начинается гонка, бегуны быстро расходятся, потому что у них разные способности. Точно так же химические вещества в движущейся жидкой смеси распространяются, потому что они движутся с разной скоростью по все еще твердому телу. Главное помнить, что хроматография - это поверхностный эффект. Когда жидкость начинает проходить перед твердым телом, некоторые из ее молекул (энергетические объекты, которые постоянно движутся) всасываются на поверхность твердого тела и временно прикрепляются к ней, прежде чем вернуться обратно в жидкость, из которой они вышли. Этот обмен молекулами между поверхностью твердого тела и жидкостью представляет собой своего рода адгезию или эффект связывания, называемый адсорбцией.

лира:  Эксклюзивный метод AXIM по извлечению THC

Какие бывают типы хроматографии?

Есть много способов использовать хроматографию. Вот некоторые из самых известных:

Колоночная хроматография

Вместо бумаги неподвижная фаза представляет собой вертикальный стеклянный сосуд (колонку), заполненный твердым веществом с высокой адсорбцией, таким как кристаллы кремнезема или силикагель, или твердым веществом, покрытым жидкостью. Подвижная фаза стекает (или перекачивается под высоким давлением) через колонку и разделяется на ее компоненты, которые затем удаляются и анализируются.

Есть много вариантов, в том числе:

Жидкостная колоночная хроматография, при которой исследуемая смесь помещается на один конец колонки и куда добавляется дополнительное вещество, называемое элюентом (иногда пишется как элюент), чтобы помочь ему пройти. Тонкослойная хроматография представляет собой разновидность этого метода, в котором «колонка» на самом деле представляет собой пленку из стекла, пластика или металла, покрытую очень тонким слоем адсорбирующего материала. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), при которой смесь пропускается через колонку при высоком давлении (примерно в 400 раз превышающем атмосферное давление). Этот метод более быстрый, точный и более чувствительный.

колоночная хроматография
колоночная хроматография

До сих пор мы рассматривали хроматографию жидкостей, движущихся перед твердыми частицами, но одним из наиболее широко используемых методов является тип колоночной хроматографии, в которой в качестве подвижной фазы используются газы. Газовая хроматография - это тип в значительной степени автоматизированного химического анализа, который можно проводить с помощью сложного лабораторного оборудования, которое, что неудивительно, называется газовым хроматографом.

Газовая хроматография

Сначала крошечный образец смеси исследуемых веществ помещается в шприц и вводится в устройство. Компоненты смеси нагреваются и мгновенно испаряются. Затем мы добавляем носитель (элюент), который представляет собой просто инертный газ, такой как водород или гелий, предназначенный для того, чтобы помочь газам в нашем образце перемещаться через колонку. В этом случае колонка представляет собой тонкую стеклянную или металлическую трубку, обычно заполненную высококипящей жидкостью (или иногда гелем или твердым адсорбентом). По мере того, как смесь движется через колонку, она адсорбируется и разделяется на компоненты. Каждый компонент, в свою очередь, выходит из конца колонки и проходит через электронный детектор (иногда масс-спектрометр), который идентифицирует его и печатает пик на графике. Окончательная карта имеет серию пиков, которые соответствуют всем веществам в смеси. Газовую хроматографию иногда называют парофазной хроматографией (VPC) или газожидкостной распределительной хроматографией (GLPC).

газовая хроматография
газовая хроматография

Хроматография в науке о каннабисе

Отрасли THC и CBD широко используют лабораторную хроматографию для разделения экстрактов каннабиса. Эти экстракты будут использоваться либо для анализа образца, либо для очистки экстракта, либо даже для выделения или устранения определенных соединений, таких как каннабиноиды. Хроматография очень полезна для точного измерения уровней каннабиноидов и терпенов, а также для проверки наличия потенциальных загрязнителей, таких как пестициды, тяжелые металлы и остаточные растворители. Это означает отделение и очистку всех химических соединений, а не только цветов, с учетом их различий в свойствах.

лира:  Патогены в калифорнийской траве

До сих пор хроматография в основном использовалась в промышленности каннабиса для упомянутых выше типов проверки качества. В связи с требованиями сторонних лабораторных исследований для легальных рынков каннабиса, хроматография также тесно связана с безопасностью каннабиса.

Однако хроматография не может использоваться для всех тестов. Эта технология также может быть эффективной для очистки экстрактов каннабиса или выделения определенных соединений из самого экстракта. По мере того, как индустрия каннабиса расширяется во все большем количестве штатов и увеличивается использование экстрактов каннабиса, технологии, необходимые для массового производства, должны развиваться, чтобы удовлетворить возросший спрос. Потребность в хроматографии будет существенной для удовлетворения спроса.

Этапы хроматографии

  1. Культура
  2. > Добыча каннабиноидов
  3. > Концентрация экстракта
  4. > Разделение каннабиноидов
  5. > Концентрация каннабиноидной фракции
  6. Многократное использование: лекарства, лосьон, напитки и т. Д.
этап хроматографии
этапы хроматографии

Замена традиционной хроматографии в индустрии каннабиса

Как и другие ботанические и фармацевтические препараты, каннабис и «конопля» содержат молекулярные соединения, которые при извлечении и выделении обладают уникальными свойствами и индивидуальной ценностью. Хотя эти процессы разделения изначально были разработаны для лабораторных анализов, текущее состояние промышленности каннабиса и конопли подчеркивает необходимость увеличения производительности и эффективности хроматографических процессов в промышленных масштабах до коммерческих приложений.

Долгое время считалось, что только крупные компании имеют возможность получить доступ к наиболее эффективным и экономичным методам очистки. Это было серьезным недостатком для стартапов, эти небольшие предприятия должны обращаться к третьим сторонам или оптовикам, чтобы получить высококачественные очищенные экстракты каннабиса, необходимые для их продуктов.

Технология хроматографии гарантирует очистку сырья с большей согласованностью, включая создание экстрактов широкого спектра действия без THC или выделение определенных каннабиноидов, таких как CBD или CBN, и многие другие. Эта эволюция от традиционной хроматографии передает платформу в руки компаний среднего размера, которые хотят обрабатывать экстракты каннабиса собственными силами, что позволяет им лучше контролировать качество экстрактов и поддерживать точные спецификации.

Компании по производству каннабиса, которые процветают по мере расширения отрасли и готовы перенести процесс очистки на свои собственные предприятия, меняют свои текущие трудности с поставками на возможность жестко контролировать чистоту ингредиентов, что дает им преимущество перед конкурентами. Универсальность и быстрая расширяемость хроматографии - это преимущества, необходимые для достижения этого нового уровня.

Ключевые слова: ДобычаphytocannabinoidsТехнологиитерпен
Мастер-сорняк

Автор Мастер-сорняк

Телеканал Weed и менеджер по связям с общественностью, специализирующийся на легальном каннабисе. Вы знаете, что они говорят? знание - сила. Изучите научные основы медицины каннабиса, оставаясь в курсе последних исследований, методов лечения и продуктов, связанных со здоровьем. Будьте в курсе последних новостей и идей о легализации, законах, политических движениях. Ознакомьтесь с советами, приемами и практическими рекомендациями от самых опытных производителей на планете, а также с последними исследованиями и выводами научного сообщества о медицинских качествах каннабиса.