science >> Wetenschap >  >> Chemie

Is het hennep of marihuana? Nieuwe scanner geeft direct antwoord

Hoofdauteur Lee Sanchez scant een hennepblad op THC, hij demonstreerde een van de tientallen scans die hij moest uitvoeren om de methode van het team te perfectioneren. Krediet:Dmitry Kurouski

Hennep is technisch legaal in Texas, maar bewijzen dat hennep geen marihuana is, kan een hindernis zijn, testen in een erkend laboratorium vereist. Dus, toen een vrachtwagen met duizenden ponden hennep onlangs werd aangehouden door de politie in de buurt van Amarillo, de chauffeur bracht weken in de gevangenis door in afwachting van bevestiging dat de lading legaal was.

Dergelijke verhalen inspireerden een team van Texas A&M AgriLife-onderzoekers om een ​​"hennepscanner" te maken die gemakkelijk in een politieauto zou kunnen passen en hennep en marihuana onmiddellijk zou kunnen onderscheiden. zonder het product te beschadigen. De studie werd in januari gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift RSC-vooruitgang .

Hennep bloeit

in 2019, Wetgevers in Texas maakten een onderscheid tussen hennep en marihuana op basis van het THC-gehalte, of tetrahydrocannabinol, in een fabriek. THC is de belangrijkste psychoactieve stof in marihuana. Als een plant minder dan 0,3% THC heeft, het wordt aangeduid als hennep.

Zowel de federale als de staatsbeperkingen op hennep zijn de afgelopen jaren versoepeld. Als resultaat, de waarde van hennep is omhooggeschoten, zei Dmitry Kurouski, doctoraat, assistent-professor biochemie en biofysica aan het Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences, die de studie leidde. Hennep is rijk aan verbindingen die worden gewaardeerd om hun geneeskrachtige eigenschappen en smaak. De meest bekende is CBD, of cannabidiol, waarvan wordt gedacht dat het helpt bij pijn, angst en depressie.

Maar boeren die waardevolle hennepplanten willen kweken, hebben een manier nodig om te weten dat de planten weinig tot geen THC bevatten. Als hennep later dit jaar legaal kan worden verbouwd in Texas, producenten willen weten of het THC-gehalte van hun planten de 0,3% nadert, wat de planten zou classificeren als marihuana en daarom illegaal om te hebben en te kweken. Een gemakkelijke test voor THC zou een zegen zijn voor zowel boeren als wetshandhavers.

Zou een bestaande scanner kunnen werken?

Kurouski zei dat de katalysator voor het maken van de hennepscanner zijn collega David Baltensperger was, doctoraat, hoogleraar bodem- en gewaswetenschappen aan het Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences. Baltensperger had met zowel boeren als politieagenten gewerkt en wist van de vraag naar een betere test voor THC, zei Kurouski.

Het laboratorium van Kurouski had ervaring met het gebruik van een techniek genaamd Raman-spectroscopie om snelle en niet-invasieve tests te maken voor plantenziekten en de voedingswaarde van voedingsmiddelen. De techniek maakt gebruik van onschadelijk laserlicht om structuren in materialen te verlichten. De scan van elk materiaal is uniek, vergelijkbaar met een vingerafdruk.

Kurouski had het vermoeden dat Raman gebruikt kon worden om een ​​snelle en nauwkeurige THC-test te maken. Een draagbare Raman-scanner was gemaakt voor eerdere studies door laboratoriumleden Lee Sanchez, een onderzoeksassistent, en Charles Farber, een afstudeerder.

Wat toen nodig was, was een manier om veel marihuana- en hennepplanten te scannen om patronen te zoeken in hoe hun Raman-spectra verschilden.

Vingerafdrukken THC

Het testen van tientallen monsters van marihuana en hennep viel op Sanchez. Het testen moest gebeuren in de buurt van Denver, waar recreatieve marihuana legaal is.

"Lee Sanchez was de held die drie keer naar Colorado reisde, daar verblijven in hotels en van de ene naar de andere locatie rijden. De meeste van die locaties zijn oude brandweerkazernes. Het zijn geen sjieke kassen, maar oude, wankele gebouwen met planten erin, ' zei Kurouski.

Terug in Texel, Sanchez en Kurouski analyseerden de verzamelde spectra. Een statistische analysemethode vond zeven regio's in de spectra die enigszins verschilden tussen marihuana- en hennepvariëteiten, een high-tech versie van de "zoek de verschillen" hersenkraker. Bij elkaar genomen, de uitlezing in deze zeven regio's onderscheidt hennep en marihuana met 100% nauwkeurigheid.

"We kennen planten van A tot Z wat betreft hun spectroscopische signatuur, " zei Kurouski. "Maar toen we zo'n kristalhelder beeld van THC zagen dat in één seconde van spectrale acquisitie verscheen, dat was geestverruimend."

Wat is het volgende?

Nu het team van Kurouski heeft laten zien snel te zijn, niet-invasieve test voor THC, ze willen samenwerken met de industrie om hun hennepscanner in massa te produceren. Massaproductie zou mogelijk over twee of drie jaar kunnen beginnen, zei Kurouski.

Het team wil ook een vergelijkbare test voor CBD maken. Boeren die hennep willen telen, willen misschien de hoeveelheid CBD in hun planten weten om hun waarde beter te kunnen inschatten.

De studie onthulde ook het vermogen van de scanner om onderscheid te maken tussen verschillende soorten hennep en marihuana. In het veranderende juridische landschap er zijn duizenden soorten cannabis, veel van twijfelachtige kwaliteit.

"Onze collega's, de boeren, waren positief verrast dat we het ras met 98% nauwkeurigheid konden identificeren, "Zei Kurouski. "Dat blies ze weg."