Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Er det hamp eller marihuana? Ny scanner giver øjeblikkeligt svar

Hovedforfatter Lee Sanchez scanner et hampblad for THC, demonstrerer en af ​​de snesevis af scanninger, han skulle udføre for at perfektionere holdets metode. Kredit:Dmitry Kurouski

Hamp er teknisk lovligt i Texas, men at bevise, at hamp ikke er marihuana, kan være en hindring, kræver test i et autoriseret laboratorium. Så, da en lastbil med tusindvis af pund hamp for nylig blev tilbageholdt af politiet nær Amarillo, chaufføren tilbragte uger i fængsel og ventede på bekræftelse af, at lasten var lovlig.

Historier som den inspirerede et team af Texas A&M AgriLife-forskere til at skabe en "hampscanner", der nemt kunne passe ind i en politikrydser og skelne hamp og marihuana med det samme, uden at beskadige noget af produktet. Undersøgelsen blev offentliggjort i januar i det videnskabelige tidsskrift RSC går videre .

Hampens storhedstid

I 2019, Texas lovgivere skelnede mellem hamp og marihuana baseret på niveauet af THC, eller tetrahydrocannabinol, i en plante. THC er det vigtigste psykoaktive middel i marihuana. Hvis en plante har mindre end 0,3 % THC, det er betegnet hamp.

Både føderale og statslige restriktioner på hamp er blevet løsnet i de seneste år. Som resultat, værdien af ​​hamp er steget i vejret, sagde Dmitry Kurouski, Ph.D., assisterende professor i biokemi og biofysik ved Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences, der ledede undersøgelsen. Hamp er rig på forbindelser, der er værdsat for deres medicinske egenskaber og smag. Den mest kendte er CBD, eller cannabidiol, som menes at hjælpe mod smerter, angst og depression.

Men landmænd, der ønsker at dyrke værdifulde hampeplanter, har brug for en måde at vide, at planterne indeholder lidt eller ingen THC. Når hamp lovligt kan dyrkes i Texas senere på året, producenter vil gerne vide, om deres planters THC-niveauer nærmer sig 0,3 %, hvilket ville klassificere planterne som marihuana og derfor ulovlige at have og dyrke. En nem test for THC ville være en velsignelse for landmænd såvel som for retshåndhævelse.

Kunne en eksisterende scanner fungere?

Kurouski sagde, at katalysatoren for at skabe hamp-scanneren var hans kollega David Baltensperger, Ph.D., professor i jord- og afgrødevidenskab ved Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences. Baltensperger havde arbejdet med både landmænd og politibetjente og kendte til kravet om en bedre test for THC, sagde Kurouski.

Kurouskis laboratorium havde erfaring med at bruge en teknik kaldet Raman-spektroskopi til at skabe hurtige og ikke-invasive tests for plantesygdomme og fødevarers næringsindhold. Teknikken bruger harmløst laserlys til at belyse strukturer i materialer. Hvert materiales scanning er unik, beslægtet med et fingeraftryk.

Kurouski havde en anelse om, at Raman kunne bruges til at lave en hurtig og præcis test for THC. En bærbar Raman-scanner var blevet skabt til tidligere undersøgelser af laboratoriemedlemmer Lee Sanchez, en forskningsassistent, og Charles Farber, en kandidatstuderende.

Det, der dengang var nødvendigt, var en måde at scanne mange marihuana- og hampplanter på for at søge efter mønstre i, hvordan deres Raman-spektre adskilte sig.

Fingeraftryk THC

Testning af snesevis af prøver af marihuana og hamp faldt til Sanchez. Testen skulle ske nær Denver, hvor fritidsmarihuana er lovligt.

"Lee Sanchez var helten, der rejste til Colorado tre gange, at bo der på hoteller og køre fra et sted til et andet. De fleste af disse steder er gamle brandstationer. De er ikke smarte drivhuse, men gamle, rystende bygninger med planter indeni, " sagde Kurouski.

Tilbage i Texas, Sanchez og Kurouski analyserede de indsamlede spektre. En statistisk analysemetode fandt syv regioner i spektrene, der adskilte sig lidt blandt marihuana- og hampesorter, en højteknologisk version af "spot the difference" hjernetrim. Taget sammen, udlæsningen i disse syv regioner adskiller hamp og marihuana med 100 % nøjagtighed.

"Vi kender planter fra A til Z med hensyn til deres spektroskopiske signatur, " sagde Kurouski. "Men da vi så et så krystalklart billede af THC, der dukkede op i et sekund af spektral optagelse, det var åndssvagt."

Hvad er det næste?

Nu hvor Kurouskis team har demonstreret sin hurtige, ikke-invasiv test for THC, de søger at samarbejde med industrien for at masseproducere deres hampscanner. Masseproduktion kan sagtens begynde om to eller tre år, sagde Kurouski.

Holdet sigter også mod at skabe en lignende test for CBD. Landmænd, der ønsker at dyrke hamp, vil måske gerne vide mængden af ​​CBD i deres planter for bedre at kunne vurdere deres værdi.

Undersøgelsen afslørede også scannerens evne til at skelne mellem forskellige sorter af hamp og marihuana. I det skiftende juridiske landskab, der er tusindvis af varianter af cannabis, mange af tvivlsom kvalitet.

"Vores kolleger, bønderne, var positivt overrasket over, at vi kunne identificere sorten med 98% nøjagtighed, " sagde Kurouski. "Det blæste dem væk."