摘要：大麻（CannabissativaLam.）是地球上最古老的栽培作物之一。大麻纖維是優(yōu)良的工業(yè)原料，在紡織、日化、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。大麻素類化合物是大麻植物中特有的含烷基及單萜分子結(jié)構(gòu)的一類次生代謝產(chǎn)物，其中的四氫大麻酚（THC）被聯(lián)合國(guó)《1971年精神藥物公約》列為與海洛因、可卡因并列的三大毒品之一。近年來(lái)，部分國(guó)家大麻合法化使得含有大麻及提取物的食品及保健品在市場(chǎng)上銷售與流通成為可能，給監(jiān)管帶來(lái)挑戰(zhàn)，因此，開發(fā)相應(yīng)的檢測(cè)方法極有必要。本文綜述了大麻食品中主要活性成分大麻素類化合物的性質(zhì)、分離以及鑒定方法，以期為大麻食品監(jiān)管提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：大麻；大麻素類；食品；分析方法
桑科大麻屬一年生草本植物大麻（CannabissativaLam.）是地球上最古老的栽培作物之一，其果實(shí)火麻仁在我國(guó)是傳統(tǒng)的藥食同源產(chǎn)品。盡管控制及減少毒品使用是國(guó)際共識(shí)，但各國(guó)在大麻
政策上卻存在本質(zhì)分歧。2018年，加拿大發(fā)布《關(guān)于大麻以及修訂管制藥品物品法、刑法和其他法的法案》及使用規(guī)則，使得大麻及產(chǎn)品的種植、生產(chǎn)、消費(fèi)合法化。同年，美國(guó)發(fā)布的《2018年農(nóng)業(yè)法案》也將大麻及大麻提取物大麻二酚合法化。世界衛(wèi)生組織（WHO）建議解除對(duì)低四氫大麻酚（THC）含量的大麻及產(chǎn)品的列管。隨著部分國(guó)家對(duì)大麻管制松動(dòng)，各類大麻食品已走向市場(chǎng)。另外，歐盟、美國(guó)等對(duì)飼用大麻及大麻產(chǎn)品的合法化使得食品所含大麻素的來(lái)源更復(fù)雜、涉及范圍更廣，且含量更微。但大麻仍是聯(lián)合國(guó)《1971年精神藥物公約》的管制對(duì)象?！吨腥A人民共和國(guó)刑法》《中華人民共和國(guó)治安管理處罰法》明確規(guī)定，持有大麻以及生產(chǎn)、販賣大麻應(yīng)承擔(dān)法律責(zé)任。因此，開展相應(yīng)的檢測(cè)方法研究，為開展食品中大麻素類化合物監(jiān)管提供技術(shù)支持十分必要。本文綜述了大麻食品中主要活性成分的性質(zhì)、分離純化以及分析方法，對(duì)識(shí)別大麻食品、防范可能存在的風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
1 大麻與大麻食品
1.1 大麻主要活性成分
大麻素是指天然存在于大麻植物中的一類具有C21骨架的含氧芳香化合物。1964年，科學(xué)家從大麻中分離并合成了可使人致幻成癮的最主要的精神活性物質(zhì)Δ9-四氫大麻酚（Δ9-THC）。此后，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了150多種具有類似活性的同系物及同分異構(gòu)體Δ8-四氫大麻酚。四氫大麻酚酸（THCA）是THC的前體，沒有精神活性，但在熱或光的影響下，或在吸食時(shí)可發(fā)生脫羧反應(yīng)，生成相應(yīng)的THC，因而也應(yīng)監(jiān)控其含量。大麻二酚（CBD）是另一種重要的大麻素。CBD有鎮(zhèn)痛、抗抑郁、抗精神病、抗驚厥等多種藥理作用，可保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)，且對(duì)大麻依賴有干預(yù)作用。其他主要大麻素還包括大麻二酚酸（CBDA）、大麻萜酚（CBG）、大麻酚（CBN）、次大麻二酚（CBDV）、大麻環(huán)萜酚（CBC）、次大麻酚（CBV）等。
1.2 大麻分類
目前多數(shù)大麻分類方法是基于大麻中THC與CBD的含量劃分，Small等將大麻分為毒品型（THC＞0.3%，CBD＜0.5%）、中間型（THC＞0.3%，CBD＞0.5%）和纖維型（THC＜0.3%，CBD＞0.5%）。Pacifico等根據(jù)CBD/THC含量比將大麻劃分為毒品型（以THC為主，CBD/THC比值接近0）、中間型（CBD/THC比值一般為0.5～3.0）、纖維型（以CBD為主，CBD/THC比值遠(yuǎn)大于1）。大多數(shù)歐洲國(guó)家根據(jù)THC含量劃分工業(yè)大麻（THC＜0.2%）和毒品大麻（THC＞0.2%），允許種植工業(yè)大麻。自2005年以來(lái)，工業(yè)大麻在我國(guó)的發(fā)展受到重視。工業(yè)大麻無(wú)毒品利用價(jià)值，目前在黑龍江、云南等地種植面積已達(dá)27000hm2。
1.3 大麻食品及法規(guī)要求
除加拿大、烏拉圭等國(guó)已全面大麻合法外，大麻籽油、大麻籽蛋白粉和去殼大麻籽均已通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的安全（GRAS級(jí)）審核，在美國(guó)進(jìn)口和銷售為合法。歐盟將工業(yè)大麻籽及衍生產(chǎn)品作為非新資源食品進(jìn)行管理，批準(zhǔn)將工業(yè)大麻籽、油、粉及植株作為飼料原料，并發(fā)布（EU）2016/2115提案，要求對(duì)食品中的Δ9-THC、THCA及其他大麻素進(jìn)行監(jiān)控。因THC是大麻中主要致幻化合物，多國(guó)對(duì)大麻食品中的THC含量制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)，見表1。除THC外，目前僅有澳大利亞和新西蘭對(duì)食品中CBD設(shè)置了限量要求。此外，美國(guó)FDA援引《聯(lián)邦食品、藥品及化妝品法案》中“首先上市”條款，認(rèn)定非藥用的大麻二酚為非法添加，并多次對(duì)標(biāo)識(shí)有治療作用的大麻食品發(fā)出警告。
2 大麻食品中大麻素的分析方法
2.1 提取
2.1.1 固-液萃取與液-液萃取
甲醇被認(rèn)為是提取食品中大麻素最適宜的溶劑。飲料類樣品直接以甲醇提取，固體樣品以甲醇/氯仿（9/1,V/V）提取，對(duì)包括火麻粉、意大利面、混合飲料和咖啡、烘焙食品、蜂蜜、雞蛋、巧克力片、蒜醬、奶油及種籽在內(nèi)的各種食品均取得良好效果。
Ciolino等根據(jù)樣品中大麻素的含量與基質(zhì)成分確定稱樣量，選擇不同體積與組成的提取溶劑，稱樣量為0.03～3.00g，采用0.25～30.00mL濃度95%的乙醇或純乙醇以及濃度為83%～91%的乙腈或純乙腈等。在提取油脂基質(zhì)中大麻素時(shí)，冷凍去脂可以達(dá)到較好的凈化效果。
2.1.2 超/亞臨界流體萃取
以CO2作為提取溶劑的超臨界流體萃取方法（SFE）對(duì)環(huán)境及操作人員友好，近年來(lái)發(fā)展迅速。有學(xué)者還建議使用亞臨界流體萃取以減少植源產(chǎn)品中蠟質(zhì)的共萃取。Perrotin-Brunel等比較了超臨界CO2中各種大麻素的溶解率，結(jié)果為Δ9-THC＜CBG＜CBD＜CBN。Moreno等利用超臨界CO2、超臨界CO2＋5%乙醇、亞臨界的丙烷和二甲醚進(jìn)行3種基質(zhì)中大麻素的提取試驗(yàn)，結(jié)果表明大麻素的溶解度隨著CO2濃度的增加而增加。Baskis提出的專利可將萃取大麻素混合物轉(zhuǎn)化為單個(gè)大麻素，最后一個(gè)步驟是使用超臨界流體進(jìn)行分離和純化。
2.1.3 酶解
THC在體內(nèi)很快代謝成為具有高親脂的11-羥基-Δ9-四氫大麻酚（THC-OH）和11-去甲-9-羧基-Δ9-四氫大麻酚（THC-COOH），以THC-COOH的葡萄糖醛酸酯及游離態(tài)的形式排泄，是大麻濫用者及攝食含大麻成分的哺乳動(dòng)物體內(nèi)最重要的標(biāo)志物。在測(cè)定動(dòng)物組織類化合物時(shí)，需要酶解或水解以釋放結(jié)合態(tài)的化合物。
2.1.4 其他
微波輔助萃取（MAE）、超聲輔助萃?。?/span>UAE）、加壓溶劑萃取（PLE）等技術(shù)均應(yīng)用于大麻及大麻食品中大麻素萃取。UAE利用超聲波打破細(xì)胞壁，萃取率較高；MAE選擇性較差，但溶劑使用少，成本低；PLE所需溶劑量小，但需要使用有機(jī)溶劑，運(yùn)行成本高。Devi和Khanam研究了大麻油中大麻素的提取工藝，認(rèn)為SFE最適合，其余依次為索氏提取、UAE、超聲輔助索氏提取和索氏輔助超聲提取。
2.2 凈化
2.2.1 固相萃?。?/span>SPE）與固相微萃?。?/span>SMPE）
SPE是常用的凈化方法。中性氧化鋁SPE凈化可有效降低采用LC-MS/MS檢測(cè)油脂時(shí)的基質(zhì)效應(yīng)。Escrivá等以甲醇提取、HLBSPE凈化，建立UPLC-MS/M測(cè)定牛奶、肝臟和大麻籽中Δ9-THC、Δ9-THC-COOH和Δ9-THC-OH的方法，并根據(jù)2002/657/EC進(jìn)行了驗(yàn)證。SMPE也被用于食品中大麻素類化合物的檢測(cè)。Lachenmeier等建立了一種采用堿水解-頂空固相微萃?。?/span>HS-SPME）結(jié)合GC-MS檢測(cè)食品與飲料中Δ9-THC、CBD和CBN的方法。樣品經(jīng)氫氧化鈉水解后在PDMS纖維上以N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺（MSTFA）衍生，通過(guò)對(duì)30份大麻食品樣品的分析，證明其具有適用性。
2.2.2 分散固相萃取技術(shù)（QuEChERS）
Brighenti等比較了液-液萃取與QuEChERS方法對(duì)蜂蜜中CBD、CBDA、CBG、CBGA、Δ9-THC、Δ9-THCA的凈化效果。前者以水溶解蜂蜜，超聲提取后以正己烷萃??；后者采用無(wú)緩沖鹽成分的QuEChERS試劑盒，以乙腈提取，MgSO4＋NaCl鹽析凈化。結(jié)果表明QuEChERS更為簡(jiǎn)便，基質(zhì)效應(yīng)低，結(jié)果穩(wěn)定。Christinat等采用乙腈提取樣品，用含有6.5g硫酸鎂-氯化鈉-檸檬酸鈉-檸檬酸氫二鈉（4＋1＋1＋0.5,w/w）的QuEChERS試劑盒凈化，建立了食品中15種大麻素的UPLC-MS/MS分析方法，并對(duì)多種基質(zhì)進(jìn)行了驗(yàn)證。該方法性能良好，符合SANTE/11813/2017的要求。
2.3測(cè)定
2.3.1薄層色譜
GB/T5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中將大麻油列為非食用油脂進(jìn)行管理，采用薄層色譜法測(cè)定，樣品在硅膠G薄層板以苯展開，牢固藍(lán)B鹽顯色。Matsunaga等采用苯提取大麻籽中大麻素，硅膠G-25層析，以苯-正己烷-二乙胺（25∶10∶1，v/v/v）作為展開劑，波長(zhǎng)254nm下以0.1%固藍(lán)BB鹽顯色，可測(cè)定樣品中Δ9-THC、CBC、CBG、CBN與CBD。
2.3.2氣相色譜（GC）及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）
Ciolino等采用GC-MS法對(duì)油脂類、飲料、糖果、糕點(diǎn)、乳制品等食品中Δ9-THC、CBD、CBN、CBC、CBG等大麻素進(jìn)行了分析，比較了35%苯基-甲基聚硅氧烷（RestekRxi-35SilMS柱）、5%苯基-甲基聚硅氧烷（AgilentDG-5MS柱）和5%二苯基-甲基聚硅氧烷（AgilentHP-5MS柱）共3種不同固定相氣相色譜柱的分離效果，認(rèn)為35%苯基-甲基聚硅氧烷相的色譜柱分離效果最好。Δ9-THC與THCA均具有熱不穩(wěn)定性，為避免大麻素在進(jìn)樣口發(fā)生脫羧反應(yīng)，氣相色譜分析時(shí)常采用三甲基硅烷衍生化試劑（TMS）進(jìn)行衍生化。
2.3.3液相色譜（LC）及液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（LCMS）
由于Δ9-THC與THCA具有熱不穩(wěn)定性，采用GC或GC-MS分析二者可能互相轉(zhuǎn)化，使得定量不準(zhǔn)確，而衍生化過(guò)程可能導(dǎo)致光不穩(wěn)定，LC及LC-MS方法的應(yīng)用越來(lái)越普遍。Zoller等采用HPLC建立了大麻籽、大麻籽油、餅干、茶及草本大麻中Δ9-THC與THCA的分析方法，進(jìn)樣量為10µL時(shí)，檢測(cè)限（LOD）分別為0.01ng與0.05ng。王超等在220nm波長(zhǎng)下建立了測(cè)定火麻仁油中大麻二酚、大麻酚和Δ9-四氫大麻酚含量的方法。Heo等建立了UPLC/UV與UPLC-ESI-MS/MS分析食品及草藥和膳食補(bǔ)充劑中大麻素的方法，UPLC/UV分析時(shí)采用WatersAcquityUPLCHSSC18柱，流動(dòng)相為含25mmol/L磷酸鈉與0.01%己基磺酸鈉的水溶液（pH3.0）-乙腈，檢測(cè)波長(zhǎng)210nm；UPLC-ESI-MS/MS分析時(shí)采用WatersAcquityUPLCC8柱，流動(dòng)相為0.1%甲酸水-0.1%甲酸乙腈，梯度洗脫。方法檢測(cè)限和定量限分別為0.1～0.3μg/mL和0.3～0.9μg/mL。對(duì)45種不同基質(zhì)的樣品（片劑、膠囊、粉末、液體、餅干和糖果）中9種目標(biāo)大麻素的平均提取回收率為82.26%～112.40%?；诨衔锞_質(zhì)量數(shù)定性定量的高分辨質(zhì)譜近年來(lái)發(fā)展迅速，Macherone等采用LC-TOF/MS對(duì)大麻油中包括Δ8-THC在內(nèi)的11種大麻素進(jìn)行了色譜分離及鑒定，線性范圍、靈敏度與精密度均令人滿意。
2.3.4其他
拉曼光譜（RS）、傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）、高分辨核磁共振（NMR）近年來(lái)均被用于大麻素的檢測(cè)。Sanchez等采用RS結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，成功區(qū)分了大麻（hemp）、高CBD含量大麻與毒品大麻（cannabis）。Risoluti等將NMR結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，可檢測(cè)大麻籽油中含量低至0.001%的THC、THCA與CBD，模擬檢測(cè)結(jié)果與GC-MS一致。各種食品中大麻素類化合物的前處理及分析方法，見表2。
2.4基質(zhì)效應(yīng)
在色譜-質(zhì)譜分析中，基質(zhì)效應(yīng)（ME）需重點(diǎn)考慮。Marchei等對(duì)LC-MS/MS檢測(cè)母乳中Δ9-THC、THC-COOH、THC-OH的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行了探討，以甲醇-二氯甲烷/異丙醇提取，BondElutCertifySPE柱凈化，ME值為71.1%～116.6%。Escrivá等以甲醇提取，HLBSPE柱凈化，認(rèn)為牛奶中THC-COOH（-17.8%）和肝臟中THC-OH（-17.3%）為基質(zhì)抑制，而牛奶中THC（7.5%）與肝臟、大麻籽中THC-COOH（19.9%、10.1%）為基質(zhì)增強(qiáng)，可使用內(nèi)標(biāo)法消除基質(zhì)效應(yīng)。Dawson等對(duì)牛奶巧克力、黑巧克力及可可粉中Δ9-THC、CBD、CBN、CBG的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)巧克力含量與基質(zhì)抑制程度成正比，認(rèn)為巧克力中芳構(gòu)化的對(duì)薄荷基半元可能與基質(zhì)抑制直接相關(guān)。此外，化合物的結(jié)構(gòu)與基質(zhì)效應(yīng)密切相關(guān)，化合物中酚羥基數(shù)量越少，基質(zhì)抑制現(xiàn)象越明顯。
3結(jié)語(yǔ)
大麻素類化合物多不溶于水，采用甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑可獲得較好的提取效果。SPE與QuEChERS可選擇的材料多、效果好、適用性強(qiáng)，是目前主流的凈化方法。GC與LC方法簡(jiǎn)便、使用成本低、技術(shù)成熟，可以滿足常規(guī)分析需求。GC-MS與LC-MS是近年來(lái)使用最多的技術(shù)，尤其是LC-MS方法不受樣品揮發(fā)性和光、熱穩(wěn)定性的限制，方便快速，對(duì)大多數(shù)食品可獲得較好的分析結(jié)果。高分辨質(zhì)譜可準(zhǔn)確提供化合物結(jié)構(gòu)信息，識(shí)別未知化合物，發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用前景廣闊。以拉曼光譜與核磁共振為代表的光譜技術(shù)快速、無(wú)損，可即時(shí)檢測(cè)，極具發(fā)展?jié)摿??；诿庖邔W(xué)的膠體金試紙條法操作簡(jiǎn)單，適宜現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，盡管尚未應(yīng)用于食品中大麻素類化合物檢測(cè)，但相信隨著需求增加，將會(huì)與色譜、光譜、質(zhì)譜等技術(shù)相互補(bǔ)充，發(fā)揮作用。
文章摘自：楊方，唐慶強(qiáng)，葉洪.食品中大麻素類化合物分析方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)口岸科學(xué)技術(shù),2021,3(07):27-35.
