กลิ่นและเอกลักษณ์ของน้ำมันกัญชาไม่ได้มาจากแคนนาบินอยด์เพียงอย่างเดียว แต่ “สารเทอร์ปีน” คือกุญแจสำคัญที่สะท้อนคุณภาพและความแตกต่างของแต่ละสายพันธุ์ บทความนี้นำเสนอการเปรียบเทียบเทคนิคการเตรียมตัวอย่างแบบ SPME และ ITEX ร่วมกับ HS-GC-MS เพื่อวิเคราะห์เทอร์ปีนอย่างแม่นยำ
สารเทอร์ปีน (Terpenes) เป็นองค์ประกอบสำคัญในพืชกัญชา มีบทบาททั้งด้านกลิ่น ลักษณะเฉพาะสายพันธุ์ และอาจมีผลเสริมฤทธิ์ทางชีวภาพต่อสารแคนนาบินอยด์ การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์น้ำมันกัญชาจึงจำเป็นต้องมีการตรวจวิเคราะห์ปริมาณเทอร์ปีนอย่างแม่นยำ งานศึกษานี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเทคนิคการเตรียมตัวอย่างแบบ Solid Phase Micro Extraction (SPME) และ In-Tube Extraction (ITEX) ร่วมกับ Headspace Gas Chromatography–Mass Spectrometry (HS-GC-MS) ในการวิเคราะห์สารเทอร์ปีนในน้ำมันกัญชา ผลการทดลองพบว่า ทั้งสองเทคนิคสามารถวิเคราะห์สารเทอร์ปีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดย ITEX ให้ลักษณะพีคที่มีความสมมาตรดีกว่า และให้ค่าความเป็นเส้นตรงของกราฟมาตรฐาน (R² = 0.9988) เหมาะสำหรับงานวิเคราะห์เชิงปริมาณที่ต้องการความแม่นยำสูง พืชกัญชาประกอบด้วยสารสำคัญหลัก 3 กลุ่ม ได้แก่
- สารแคนนาบินอยด์ (Cannabinoids)
- สารเทอร์ปีน (Terpenes)
- สารฟลาโวนอยด์ (Flavonoids)
สารเทอร์ปีนเป็นองค์ประกอบที่มีบทบาทสำคัญต่อกลิ่นเฉพาะตัวของสายพันธุ์ และอาจมีผลต่อฤทธิ์ทางชีวภาพแบบ “entourage effect” ร่วมกับ THC และ CBD ปริมาณเทอร์ปีนสามารถแปรผันตามปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น สภาพภูมิอากาศ ดิน อายุการเก็บเกี่ยว และกระบวนการผลิต ดังนั้น การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ที่มีความไวและความแม่นยำสูงจึงมีความสำคัญต่อการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์น้ำมันกัญชา
Solid Phase Micro Extraction (SPME)
SPME เป็นเทคนิคการเตรียมตัวอย่างที่ไม่ใช้ตัวทำละลาย โดยใช้ไฟเบอร์ fused silica เคลือบด้วยสารดูดซับ (DVB/CWR/PDMS) สำหรับดูดซับสารระเหยจากส่วน Headspace เหนือตัวอย่างในขวดปิดสนิท
ข้อดี
- ใช้งานง่าย
- ไม่ใช้ตัวทำละลาย
- เหมาะกับสารระเหยในระดับต่ำ
n-Tube Extraction (ITEX)
ITEX เป็นเทคนิค Dynamic Headspace โดยเก็บสารผ่าน trap ภายในท่อดูดซับ สามารถอุ่นตัวอย่างและเก็บสะสมสารที่ต้องการวิเคราะห์ได้มากกว่าระบบแบบ static headspace
ข้อดี
- เหมาะกับสารที่มีปริมาณต่ำมาก
- ให้พีคที่มีความสมมาตรดี
- ใช้ปริมาตรตัวอย่างน้อย (100 µL)
รูปที่ 1 แสดงโครมาโตแกรมเปรียบเทียบระหว่าง สารมาตรฐาน (A ) และ ตัวอย่างน้ามันกัญชา (B) ซึ่งใช้เทคนิคการเตรียมตัวอย่างแบบ SPME
รูปที่ 2 แสดงโครมาโตแกรมเปรียบเทียบระหว่าง สารมาตรฐาน (c ) และ ตัวอย่างน้ามันกัญชา (D) ซึ่งใช้เทคนิคการเตรียมตัวอย่างแบบ ITEX
โครมาโทแกรมแสดงการแยกสารเทอร์ปีนจากสารมาตรฐานและตัวอย่างน้ำมันกัญชาได้อย่างชัดเจน สัญญาณมีความเข้มเพียงพอต่อการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ การใช้เทคนิค ITEX ให้โครมาโทแกรมที่พีคมีลักษณะสมมาตรมากกว่า และมีสัญญาณพื้นฐาน (baseline) ที่เสถียรกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ SPME กราฟมาตรฐานช่วงความเข้มข้น 1–10 µg/mL ให้ค่า R² = 0.9988 แสดงถึงความเป็นเส้นตรงที่ดีมาก เหมาะสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณ ทั้งสองเทคนิคสามารถใช้วิเคราะห์สารเทอร์ปีนในน้ำมันกัญชาได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ITEX แสดงศักยภาพที่ดีกว่าในด้าน
- ความสมมาตรของพีค
- ความเป็นเส้นตรงของกราฟมาตรฐาน
- ความไวต่อสารปริมาณต่ำ
SPME เหมาะกับงานวิเคราะห์ทั่วไปและการคัดกรองเบื้องต้น ขณะที่ ITEX เหมาะกับงานควบคุมคุณภาพที่ต้องการความแม่นยำเชิงปริมาณสูงและการวิเคราะห์สารเทอร์ปีนในน้ำมันกัญชาโดย HS-GC-MS ร่วมกับเทคนิคการเตรียมตัวอย่างแบบ SPME และ ITEX สามารถให้ผลที่น่าเชื่อถือทั้งสองวิธี
- ทั้งสองเทคนิคตรวจวิเคราะห์เทอร์ปีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ITEX ให้พีคสมมาตรดีกว่า
- กราฟมาตรฐาน ITEX มีค่า R² = 0.9988
- เหมาะสำหรับการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์น้ำมันกัญชา
การเลือกใช้เทคนิคควรพิจารณาจากวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ ปริมาณสารที่คาดว่าจะพบ และทรัพยากรของห้องปฏิบัติการ
อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.scispec.co.th/app/2021TH/AN21_SPMEITEX_Cannabis.pdf