Analyse de pesticides, mycotoxines et cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis

Résumé

L'État de Californie exige l’analyse des pesticides, des mycotoxines et des cannabinoïdes dans tous les types de produits dérivés du cannabis [1]. Pour cette raison, il est nécessaire de développer des méthodes fiables pour la quantification de ces analytes dans diverses matrices. Les bonbons gélifiés au cannabis sont un aliment très populaire, mais leur composition en fait des matrices très complexes. Dans cet article, nous décrivons une méthode d’analyse de pesticides, mycotoxines et cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis, avec une simple et unique procédure d’extraction.

Introduction

Les produits comestibles infusés de cannabis ou de cannabidiol (CBD) gagnent en popularité auprès des consommateurs de cannabis. En termes de tests, l’analyse de la puissance de ces produits est obligatoire dans tous les états où les tests en laboratoire sont requis. De plus, dans l’État de Californie, la détermination des contaminants, comme les pesticides et les mycotoxines, dans les produits comestibles et autres produits dérivés du cannabis, est également une exigence. De par la grande variété de produits comestibles disponibles sur le marché, différents stratégies analytiques doivent être suivies afin d’obtenir des données analytiques fiables pour tous les analytes d’intérêt dans toutes les matrices. Parmi les différents types de produits comestibles au cannabis, les bonbons gélifiés offrent des défis uniques aux laboratoires d’analyse.

Les bonbons gélifiés sont des matrices “collantes”, généralement composés d’ingrédients tels que le sucre, l’amidon, la pectine et la gélatine. En raison de leur composition, les stratégies de préparation d’échantillons pour les analyses de puissance comprennent généralement une étape de solubilisation des échantillons dans des solvants comme l’eau ou le DMSO, mais de larges volumes de solvant comme le méthanol peuvent également être utilisés. Après homogénéisation des échantillons, les cannabinoïdes sont quantifiés par HPLC-UV, par injection soit des échantillons extraits dilués, soit des échantillons après traitement par des sels QuEChERS. Les informations accessibles au public sont rares et limitées en ce qui concerne l’analyse de contaminants tels que les pesticides ou les mycotoxines dans les matrices telles que les bonbons gélifiés, avec un seul rapport montrant des données semi-quantitatives pour 35 pesticides en utilisant la technique QuEChERS [2]. 

Dans cet article, nous proposons une méthode robuste pour la quantification de la liste californienne de pesticides, mycotoxines et cannabinoïdes, dans des échantillons de bonbons gélifiés. La méthodologie de préparation des échantillons a été optimisée, et implique une étape de solubilisation, suivie d’une étape d’extraction à l’acétonitrile acidifié puis d’une étape de dessalage à l’aide de sels QuEChERS EN. Pour l’analyse des cannabinoïdes et autres contaminants analysables par LC, une simple dilution a été effectuée avant l’injection. Pour les pesticides analysables par GC, l’utilisation d’un support dSPE composé d’amine primaire/secondaire (PSA), de noir de carbone graphite (GCB) et de sulfate de magnésium a été nécessaire avant l’analyse. Dans son ensemble, la méthode proposée pour l’analyse de pesticides, mycotoxines et cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis fournit des résultats satisfaisants en termes de linéarité, d’exactitude, de précision et de limites de quantification (LOQ). 

Méthode

Préparation d'échantillons

Après de nombreux tests préliminaires de différents paramètres expérimentaux, la méthode suivante a été mise en œuvre (Figure 1). Les bonbons gélifiés ont été hachés puis pesés (1 g) dans un tube de 50 mL (réf. 25846), dans lequel 5 mL d’eau ont été ajoutés. Ensuite, les échantillons ont été passés au vortex, à haute vitesse, jusqu’à ce que tous les morceaux de bonbons gélifiés soient solubilisés. La solution a ensuite été dopée avec les analytes cibles et/ou les standards internes (les standards internes n’ont été utilisés que pour l’analyse des contaminants, pas pour les analyses de puissance) et passée au vortex à nouveau pendant 30 secondes. Ensuite, 5 mL d’acétonitrile acidifié (avec de l’acide acétique – 1% v:v) ont été ajoutés puis les échantillons ont été passés au vortex pour 30 secondes supplémentaires. Des sels d’extraction QuEChERS Q-sep EN 15662 (réf. 25849) ont ensuite été ajoutés et les échantillons ont été passés à nouveau au vortex puis centrifugés pendant 5 minutes.

Pour les analyses de puissance, 100 µL d’échantillon extrait ont été mélangés avec 900 µL d’une solution eau/acétonitrile 25/75, et 2 µL de la solution ainsi préparée ont été injectés pour analyse par LC-UV. Pour les contaminants analysables par LC, 750 µL d’échantillon extrait ont été mélangés avec 250 µL d’eau, et 2 µL de la solution ainsi préparée ont été injectés pour analyse par LC-MS/MS. Pour les contaminants analysables par GC, 1.9 mL de l’extrait ont été transférés dans un tube dSPE QuEChERS Q-sep contenant un mélange de PSA, GCB et sulfate de magnésium (réf. 26217). Après être passés au vortex puis centrifugés, 500 µL d’extrait ont été mélangés avec 500 µL d’acide acétique à 1% dans l’acétonitrile, et 1 µL de la solution ainsi préparée a été injecté pour analyse par GC-MS/MS.

Quantification

Pour l’analyse des pesticides et des mycotoxines, des solutions de calibration ont été préparées par dopage des analytes et des standards internes dans des aliquotes d’extraits obtenus à partir de blancs de bonbons gélifiés (la solution a été obtenue en mélangeant des extraits de plusieurs blancs de bonbons gélifiés). Le Tableau I montre les volumes de la solution de dopage des analytes cibles et de la solution de standards internes qui ont été ajoutés à chaque aliquote (volume final de la solution de calibration = 3 mL). Pour réaliser les courbes de calibration pour les pesticides analysables par GC, 1.9 mL des solutions de calibration de 3 mL ont été soumis à une purification par dSPE comme cela est décrit dans la section sur la préparation des échantillons. L’exactitude et la précision de la méthode ont été évaluées en dopant un mélange homogénéisé de bonbons gélifiés (après addition d’eau et passage au vortex) à 10, 50, 100 et 500 ng/g en quatre réplicas (Tableau II), et en effectuant la procédure complète de préparation d’échantillons décrite dans la section sur la préparation des échantillons.

Pour l’analyse des cannabinoïdes, les solutions de calibration ont été préparées à 2, 5, 10, 20, 50, 100 et 200 ppm dans une solution acétonitrile:eau 75:25. Les rendements pour les cannabinoïdes ont été évalués en dopant les échantillons de bonbons gélifiés (1 g) solubilisés dans l’eau à 0.2 et 0.5 mg/g (n=2) puis en les extrayant comme décrit précédemment.

Tableau I : Préparation des étalons pour l’analyse des pesticides et des mycotoxines à l’aide d’aliquotes extraits à partir d’échantillons blancs de bonbons gélifiés (volume final de chaque solution de calibration = 3 mL).

Conc. souhaitée de l’analyte en matrice (ng/g)	Conc. de l’analyte dans l’extrait final en supposant un rendement d’extraction de la matrice à 100% (ng/mL)	µL de solution d’analyte cible ajoutés au blanc extrait	Conc. de l’analyte dans la solution de dopage (ng/mL)	µL du mélange de standards internes à 5000 ng/mL ajoutés au blanc extrait
5	1	30	100	24
20	4	12	1000	24
50	10	30	1000	24
75	15	45	1000	24
150	30	90	1000	24
200	40	24	5000	24
400	80	48	5000	24
700	140	84	5000	24

Tableau II : Dopage en mycotoxines et pesticides dans les bonbons gélifiés (1 g d’échantillon homogénéisé avec 5 mL d’eau) à différents niveaux de concentration.

Conc. en matrice (ng/g)	µL de solution d’analyte cible ajoutés aux échantillons homogénéisés dans l’eau	Conc. de l’analyte dans la solution de dopage (ng/mL)	µL du mélange de standards internes à 5000 ng/mL ajoutés aux échantillons homogénéisés dans l’eau
10	10	1000	40
50	50	1000	40
100	100	1000	40
500	100	5000	40

Instrument Conditions

L’instrumentation et les conditions d’analyse des pesticides, mycotoxines et cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis sont présentées dans les Tableaux III, IV et V. Les transitions MRM des contaminants analysables par LC et des contaminants analysables par GC sont présentées respectivement dans les Tableaux VI et VII. Les temps de rétention des cannabinoïdes sont présentés dans le Tableau VIII.

Tableau III : Conditions LC-MS/MS (Pesticides et Mycotoxines).

Colonne	Raptor ARC-18 2.7 µm, 100 mm x 2.1 mm (réf. 9314A12)
Précolonne	Précolonne EXP Raptor ARC-18, 2.1 x 5 mm, 2.7µm (réf. 9314A0252)
Phase mobile A	Eau, formiate d’ammonium 2 mM, 0.1% d’acide formique
Phase mobile B	Méthanol, formiate d’ammonium 2 mM, 0.1% d’acide formique
Gradient	Temps (min)	%B	Temps (min)	%B
	0	5	10.5	100
	1.5	65	10.6	5
	8.5	95	12.0	5
	9.5	100	-	-
Débit	0.5 mL/min
Temp. du four à colonne	40 °C
Temp. du passeur d'échantillons	10 °C
Volume injecté	2 μL
Instrument	Shimadzu LCMS-8060

Tableau IV : Conditions GC-MS/MS (Pesticides).

Instrument	Thermo Trace 1310-TSQ 8000
Colonne	Rxi-5ms, 30 m x 0.25 mm DI x 0.25 µm (réf# 13423)
Injection Mode	Splitless
Inj. Vol.	1 µL
Insert d'injection	Topaz 4.0 mm ID “Single Taper” avec laine (réf# 23447)
Volume injecté	250 °C
Débit de split	14.0 mL/min
Temps splitless	0.50 min
Débit de purge	5 mL/min
Four	90 °C (maintien pendant 1 min) à 310 °C à 25 °C/min (maintien 10 min)
Gaz vecteur	He, débit constant
Débit	1.40 mL/min
Détecteur	MS/MS
Type de méthode	Acquisition - chronométré
Mode d'ionisation	Impact électronique (EI)
Température de la ligne de transfert	290 °C
Température de la source	330 °C

Tableau V : Conditions HPLC-UV (pour l’analyse de puissance en utilisant une méthode d’économie des solvants [3]).

Instrument	Waters ACQUITY
Colonne	Raptor ARC-18, 2.1 x 150 mm, 2.7 µm (réf# 9314A62)
Précolonne	Pré-colonne EXP Raptor ARC-18, 2.1 x 5 mm, 2.7µm (réf# 9314A0252)
Volume injecté	2 µL
Phase mobile A	Eau, formiate d’ammonium 5 mM, 0.1% d’acide formique
Phase mobile B	Acétonitrile, 0.1% d’acide formique
Gradient	Isocratique à 75% B
Débit	0.4 mL/min
Temp. du four à colonne	30 °C
Temp. du passeur d'échantillons	10 °C
Longueur d'onde	228 nm

Tableau VI : Transitions LC-MS/MS

Nom	Temps de rétention (min)	Ion précurseur	Ion produit 1	Ion produit 2
Daminozide-D6	0.7	167.0	149.3	49.3
Daminozide	0.7	161.1	44.1	143.2
Acephate	1.7	184.0	143.1	95.1
Oxamyl	2.0	237.1	72.1	90.1
Flonicamid	2.1	230.1	203.1	174.1
Methomyl	2.1	163.1	88.1	106.1
Thiamethoxam	2.1	292.0	211.1	181.1
Imidacloprid	2.3	256.1	209.1	175.1
Mevinphos	2.4	225.1	127.1	193.2
Acetamiprid	2.4	223.0	126.1	56.1
Dimethoathe-D6	2.4	236.1	205.1	-
Dimethoate	2.4	230.0	199.1	125.1
Thiacloprid	2.5	253.0	126.0	90.1
Aflatoxin G2	2.5	331.2	189.3	115.2
Aflatoxin G1	2.5	329.2	243.2	215.3
Aldicarb	2.6	116.0	89.2	70.2
Aflatoxin B2	2.6	315.3	287.2	243.3
Dichlorvos	2.7	220.9	109.1	79.2
Dichlorvos-D6	2.7	227.0	115.1	-
Aflatoxin B1	2.7	313.2	241.2	128.2
Imazalil	2.7	297.0	159.0	201.0
Carbofuran	2.7	222.1	123.1	165.2
Propoxur	2.7	210.1	111.1	93.1
Carbaryl-D7	2.8	209.2	152.2	-
Carbaryl	2.8	202.1	145.1	127.1
Diuron-D6	3.0	239.1	78.2	-
Atrazine-D5	3.0	221.2	179.1	-
Naled	3.1	397.8	127.1	109.1
Metalaxyl	3.1	280.2	220.2	192.2
Spiroxamine	3.1	298.3	144.2	100.2
Chlorantraniliprole	3.2	483.9	452.9	285.9
Phosmet	3.2	318.0	160.1	77.2
Azoxystrobin	3.3	404.0	372.1	344.1
Linuron-D6	3.3	255.1	160.1	-
Fludioxonil*	3.4	247.0	180.0	126.0
Methiocarb	3.4	226.1	169.1	121.1
Dimethomorph	3.5	388.2	301.2	165.3
Boscalid	3.5	342.9	307.1	140.1
Paclobutrazol	3.6	294.3	70.1	125.1
Malathion	3.6	331.0	127.2	285.2
Myclobutanil	3.7	289.1	70.1	125.1
Bifenazate	3.7	301.0	198.1	170.2
Ochratoxin A	3.8	404.2	239.1	358.3
Fenhexamid	3.9	302.1	97.1	55.2
Spirotetramat	4.0	374.2	302.1	216.1
Ethoprophos	4.1	243.1	131.1	97.1
Fipronil*	4.1	436.8	331.8	251.9
Fenoxycarb	4.2	302.1	88.1	116.1
Kresoxim methyl	4.4	314.2	267.2	222.2
Tebuconazole	4.4	308.1	70.1	125.1
Diazinon-D10	4.6	315.2	170.2	-
Spinosad (spinosyn A)	4.6	732.4	142.2	98.1
Diazinon	4.6	305.1	169.2	153.2
Coumaphos	4.7	363.1	227.1	307.1
Pyridaben	4.7	365.1	309.2	147.2
Propiconazole	4.7	342.0	159.0	69.2
Clofentezine	4.8	303.0	138.1	102.1
Spinosad (spinosyn D)	5.0	746.5	142.3	98.4
Spinetoram (spinosyn J)	5.1	748.5	142.3	98.3
Trifloxystrobin	5.3	409.2	186.1	145.1
Prallethrin	5.3	301.2	123.2	105.2
Pyrethrin II	5.5	373.1	161.1	133.2
Spinetoram (spinosyn L)	5.6	760.5	142.2	98.1
Piperonyl butoxide	6.0	356.3	177.2	119.2
Chlorpyrifos	6.1	349.9	198.0	97.1
Hexythiazox	6.2	353.1	228.1	168.1
Etoxazole	6.6	360.2	141.1	304.2
Spiromesifen	6.7	273.2	255.2	187.2
Pyrethrin I	6.9	329.2	161.2	105.2
Cyfluthrin (qualifier)	6.9	453.1	193.2	-
Cyfluthrin	6.9	451.1	191.2	-
Cypermethrin	7.1	433.1	191.0	416.0
(E)-Fenpyroximate	7.1	422.2	366.1	138.1
Permethrin-trans	7.6	408.3	183.2	355.1
Permethrin-cis	7.9	408.3	183.2	355.1
Avermectin B1a	7.9	890.5	305.4	567.4
Etofenprox	8.0	394.3	177.2	359.3
Bifenthrin	8.2	440.0	181.2	166.2
Acequinocyl precursor ion 1	9.4	402.3	343.2	189.0
Acequinocyl precursor ion 2	9.4	386.0	344.2	189.1

*Analyses réalisées en mode négatif.

Tableau VII : transitions GC-MS/MS.

Nom	Temps de rétention (min)	Polarité	Ion précurseur	Ion produit
Atrazine-D5 (IS) (Quan)	6.82	Positive	220.0	58.0
Atrazine-D5 (IS) (Qual)	6.82	Positive	205.0	127.0
Diazinon-D10 (Quan)	7.01	Positive	183.0	139.0
Diazinon-D10 (Qual)	7.01	Positive	183.0	168.0
Quintozene (PCNB) (Quan)	7.03	Positive	294.9	236.9
Quintozene (PCNB) (Qual)	7.03	Positive	236.8	118.9
Methyl parathion (Quan)	7.50	Positive	263.0	109.0
Methyl parathion (Qual)	7.50	Positive	263.0	79.0
Captan (Quan)	8.37	Positive	184.0	149.1
Captan (Qual)	8.37	Positive	184.0	134.1
trans-Chlordane (Quan)	8.41	Positive	271.9	237.0
trans-Chlordane (Qual)	8.41	Positive	372.9	265.9
cis-Chlordane (Quan)	8.53	Positive	372.9	265.9
cis-Chlordane (Qual)	8.53	Positive	271.9	237.0
Chlorfenapyr (Quan)	8.80	Positive	247.1	227.1
Chlorfenapyr (Qual)	8.80	Positive	59.1	31.1
Cyfluthrin (Quan)	10.61	Positive	226.0	206.0
Cyfluthrin (Qual)	10.61	Positive	163.0	127.0
Cypermethrin (Quan)	10.87	Positive	163.0	127.1
Cypermethrin (Qual)	10.87	Positive	181.1	152.1

Table VIII: Cannabinoid Retention Times.

Compound	Retention Time (min)
Cannabidiolic acid (CBDA)	2.142
Cannabigerol (CBG)	2.405
Cannabidiol (CBD)	2.535
Cannabinol (CBN)	3.776
Delta-9-tetrahydrocannabinol (Delta-9-THC)	4.753
Tetrahydrocannabinolic acid (THCA)	6.279

Résultats et interprétation

Optimisation de la méthode

Vu la diversité des matrices dérivées du cannabis et les différences dans les caractéristiques chimiques des analytes cibles, de nombreuses stratégies existent pour garantir des résultats précis. L'analyse des pesticides, des mycotoxines et des cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis, comme l'exige l'État de Californie, nécessitait des conditions expérimentales complètement différentes de celles utilisées dans notre article technique précédent pour l’analyse dans les brownies [4]. Tout d'abord, nous avons observé que l’utilisation des bonbons gélifiés « pulvérisés » (le broyage a été effectué à l'aide de neige carbonique et d'un robot culinaire) peut se révéler extrêmement difficile car la matrice devient extrêmement collante une fois revenue à température ambiante. Pour cette raison, couper les bonbons gélifiés en petits morceaux s'est avéré être une bien meilleure alternative, qui a facilité la pesée exacte de l’échantillon.

Le défi suivant a consisté à trouver la meilleure approche pour dissoudre la matrice avant son extraction afin d'obtenir des données fiables. Comme l'échantillon était découpé en petits morceaux de taille aléatoire, avoir une matrice homogène était crucial pour garantir une reproductibilité satisfaisante de la méthode. Tout d'abord, nous avons évalué l'utilisation de solvants tels que l'acétonitrile et le méthanol pour dissoudre les morceaux de bonbons gélifiés, et pour extraire les analytes d'intérêt (comme une simple extraction par solvant). Cependant, nous avons constaté qu'il était très difficile de solubiliser la matrice dans ces conditions. Nous avons également évalué l'utilisation du DMSO à cette fin. Même si tous les morceaux de bonbons gélifiés ont été facilement dissous dans ce solvant, le daminozide n'a été détecté dans aucun des extraits en raison de la suppression ionique due au faible pourcentage de DMSO restant dans les échantillons injectés. Après ces tests, nous avons conclu que l'hydratation de l'échantillon avec 5 ml d'eau suivie d'un mélange vigoureux au vortex était le meilleur moyen d'obtenir un échantillon homogène. Par la suite, pour extraire tous les contaminants de la matrice, 5 ml d'acétonitrile acidifié à 1 % avec de l'acide acétique ont été ajoutés à l'échantillon dissous.

Pour séparer la phase organique de la phase, trois sels d'extraction QuEChERS Q-sep différents ont été comparés : AOAC (réf. 25851), non tamponné (réf. 25847), et EN (réf. 25849). ELes sels EN ont donné les meilleurs résultats, avec tous les composés ayant des rendements supérieurs à 83 %, à l'exception du daminozide et de son analogue deutéré, qui ont montré des rendements d'environ 25 %. Pour l'étape de nettoyage/purification, quatre mélanges différents de sorbants QuEChERS dSPE Q-sep (réf. 26215, 26216, 26217, 26242) ont été évalués pour tous les pesticides analysables par LC-MS. Il a été confirmé que tous les mélanges contenant 25 mg de PSA (réf. 26215, 26216, 26217) entraînaient des pertes importantes de daminozide et d'ochratoxine A avec des rendements de l’ordre de 40 %. Le mélange dSPE contenant du MgSO4 et du C18 (réf. 26242) n'a pas entraîné de pertes significatives de pesticides ; malgré tout, nous avons décidé d'évaluer la pertinence d'utiliser l'extrait organique sans aucune autre étape de nettoyage/purification pour la quantification des composés analysables par LC.

Pour évaluer la faisabilité de l'analyse directe des extraits, des expériences visant à étudier les effets matrice dans les extraits de bonbons gélifiés sans aucune étape de nettoyage/purification ont été menées en utilisant la méthodologie proposée par Matuszweski et al. [5]. Les extraits obtenus à partir d'échantillons "blancs" ont été dopés à des concentrations finales de 5, 15 et 50 ppb, et leurs réponses ont été comparées au solvant pur dopé avec les mêmes niveaux de concentration à l’aide d’une analyse LC-MS/MS. À 5 ppb, 12 pesticides ont montré des effets matrice supérieurs à 120 %, et à 15 ppb et 50 ppb, seul le daminozide a montré un gain significatif (Tableau IX). De par ces informations et à cause du faible rendement obtenu pour le daminozide, l'utilisation du daminozide-d6 comme étalon interne a donc été cruciale pour obtenir des données fiables.

Concernant les rendements des pesticides analysables par GC, les données correspondant à l'évaluation de trois mélanges de sorbants dSPE (réf. 26215, 26216, et 26217) ont montré que, dans tous les cas, les rendements étaient supérieurs à 96 % lorsque l'on compare la réponse de l'extrait purifié par rapport à la réponse de l'extrait d'origine. Compte tenu de la teneur élevée en sucre et en pigments des extraits de bonbons gélifiés, le sorbant dSPE contenant du PSA, du GCB et du sulfate de magnésium (réf. 26217) a été choisi pour le protocole final de préparation des échantillons.

Vérification de la méthode

Le Tableau X présente les résultats correspondant aux limites de quantification, à la linéarité, à l'exactitude et à la précision pour la liste californienne des pesticides et des mycotoxines déterminées dans une matrice gommeuse. Pour tous les contaminants analysés par LC-MS/MS, des courbes de calibration ont été tracées en utilisant des rapports de réponses analyte/étalon interne et un facteur de pondération de 1/x. Pour les composés analysables par GC, seule la courbe de calibration du PCNB a été tracée en utilisant le rapport analyte/étalon interne, le diazinon-d10 étant choisi comme étalon interne. Pour le reste des composés analysables par GC, la quantification a été effectuée avec des courbes de calibration externes (aire/surface par rapport à la concentration dopée) car cela a fourni de meilleurs résultats qu’avec l'étalon interne. Des valeurs de RSD inférieures à 24 % ont été obtenues pour tous les analytes à tous les niveaux de concentration testés. Les valeurs de précision étaient comprises entre 75 et 118 % et les coefficients de détermination (R²) étaient tous supérieurs à 0,99.

Enfin, les résultats de l'analyse des cannabinoïdes ont démontré que l'extrait collecté pour la détermination des contaminants convient également aux analyses de puissance. Le Tableau XI présente les données correspondant aux courbes de calibration préparées en solvant et qui ont été utilisées pour la quantification de chaque cannabinoïde. Comme le montre le Tableau XII, les échantillons de bonbons gélifiés dopés avec six cannabinoïdes à 0,2 mg/g ont présenté des rendements allant de 99 à 107 %, tandis que les échantillons dopés à 0,5 mg/g ont montré des rendements de 99 à 106 %. Des chromatogrammes représentatifs sont présentés dans les Figures 2 à 4.

Tableau IX : Effets Matrice (EM) pour les pesticides et les mycotoxines dans les bonbons gélifiés au cannabis.

	EM à 5 ppb (%)	RSD	EM à 15 ppb (%)	RSD	EM à 50 ppb (%)	RSD
Daminozide	216	3	251	7	185	3
Acephate	95	6	85	1	89	6
Oxamyl	105	5	96	2	98	5
Flonicamid	91	32	90	22	97	17
Methomyl	104	4	92	3	99	4
Thiamethoxam	105	5	92	5	96	5
Imidacloprid	114	9	87	9	100	9
Mevinphos	102	6	93	3	93	6
Acetamiprid	100	2	88	0	91	2
Dimethoate	97	3	92	3	93	3
Thiacloprid	109	7	93	1	93	7
Aflatoxin G2	102	6	86	0	93	6
Aflatoxin G1	106	7	93	1	91	7
Aldicarb	81	22	85	14	90	22
Aflatoxin B2	113	11	79	9	95	11
Dichlorvos	126	15	90	6	92	15
Aflatoxin B1	104	9	93	5	95	9
Imazalil	92	1	96	3	98	1
Carbofuran	106	3	98	1	102	3
Propoxur	104	3	96	4	96	3
Carbaryl	103	4	99	8	93	4
Naled	101	4	94	2	84	4
Metalaxyl	105	3	97	2	97	3
Spiroxamine	105	4	94	1	97	4
Chlorantraniliprole	114	6	88	5	100	6
Phosmet	108	10	100	6	92	10
Azoxystrobin	104	1	94	1	94	1
Fludioxonil	101	7	90	11	94	7
Methiocarb	102	5	94	3	95	5
Dimethomorph	108	15	93	0	93	15
Boscalid	119	11	94	4	85	11
Paclobutrazol	110	10	90	2	92	10
Malathion	101	3	92	4	95	3
Myclobutanil	92	11	93	0	95	11
Bifenazate	105	2	98	4	99	2
Ochratoxin A	111	10	111	0	98	10
Fenhexamid	135	6	102	0	91	6
Spirotetramat	107	7	87	5	95	7
Ethoprophos	104	5	97	2	96	5
Fipronil	99	12	93	9	96	12
Fenoxycarb	108	9	97	1	93	9
Kresoxim methyl	93	21	108	3	90	21
Tebuconazole	102	6	95	3	97	6
Spinosyn A	100	5	98	2	95	5
Diazinon	107	2	95	1	96	2
Coumaphos	114	7	94	3	97	7
Pyridaben	139	18	103	15	94	18
Propiconazole	106	2	97	1	95	2
Clofentezine	126	14	87	3	92	14
Spinosyn D	104	8	93	8	97	8
Spinosyn J	110	6	92	6	101	6
Trifloxystrobin	103	2	95	2	101	2
Prallethrin	101	17	103	0	98	17
Pyrethrin II	92	23	82	5	101	23
Spinosyn L	106	6	95	0	98	6
Piperonyl butoxide	103	2	97	0	96	2
Chlorpyrifos	105	10	93	0	91	10
Hexythiazox	121	15	96	0	86	15
Etoxazole	102	1	95	1	95	1
Spiromesifen	112	6	95	5	100	6
Pyrethrin I	131	13	97	4	95	13
Cyfluthrin	-	-	-	-	80	8
Cypermethrin	-	-	95	16	96	16
(E)-Fenpyroximate	107	6	95	4	94	6
Permethrin-trans	136	22	103	4	94	22
Permethrin-cis	113	12	98	8	101	12
Avermectin B1a	122	17	96	0	87	17
Etofenprox	110	4	100	2	101	4
Bifenthrin	135	5	98	6	85	5
Acequinocyl	129	5	95	5	78	5

Tableau X : LQ, linéarité, exactitude et précision pour les pesticides et mycotoxines dans les bonbons gélifiés au cannabis.

Contaminant	Niveau d’action (ng/g)	LOQ (ng/g)	R2	10 ng/g (n=4)		50 ng/g (n=4)		100 ng/g (n=4)		500 ng/g (n=4)
				Exactitude (%)	Précision (RSD)	Exactitude (%)	Précision (RSD)	Exactitude (%)	Précision (RSD)	Exactitude (%)	Précision (RSD)
Daminozide*	<LOD	20	0.9999	-	-	114	6	114	4	116	4
Acephate	5000	5	0.9996	100	4	93	3	90	2	88	2
Oxamyl	200	5	0.999	108	1	102	3	105	4	99	3
Flonicamid	2000	50	0.999	-	-	117	6	105	11	101	4
Methomyl	100	20	0.9989	-	-	102	3	103	3	100	1
Thiamethoxam	4500	10	0.9988	112	23	108	5	108	6	100	3
Imidacloprid	3000	10	0.9985	105	17	107	3	109	4	102	5
Mevinphos (I and II)*	<LOD	20	0.9981	-	-	101	4	104	7	101	3
Acetamiprid	5000	10	0.9968	100	8	108	6	109	5	105	1
Dimethoate*	<LOD	5	0.9994	109	15	104	3	101	5	99	2
Thiacloprid*	<LOD	20	0.9981	-	-	100	1	103	4	103	3
Aflatoxin G2	20#	5	0.9957	112	17	101	6	97	2	-	-
Aflatoxin G1	20#	5	0.9984	114	9	98	1	100	4	-	-
Aldicarb*	<LOD	20	0.9971	-	-	91	17	104	8	97	4
Aflatoxin B2	20#	5	0.9973	97	23	107	6	94	7	-	-
Dichlorvos*	<LOD	10	0.9984	98	17	103	4	97	18	106	4
Aflatoxin B1	20#	5	0.9978	113	5	101	6	96	5	-	-
Imazalil*	<LOD	5	0.9977	97	19	109	5	107	4	105	3
Carbofuran*	<LOD	5	0.9973	93	7	108	1	109	5	99	4
Propoxur*	<LOD	5	0.9977	108	6	108	2	107	4	102	3
Carbaryl	500	5	0.9988	95	14	109	6	108	5	102	2
Naled	500	5	0.9968	98	4	112	8	110	3	101	5
Metalaxyl	15,000	5	0.9988	101	5	105	4	106	5	99	3
Spiroxamine*	<LOD	5	0.9977	104	6	106	2	105	2	101	3
Chlorantraniliprole	40,000	20	0.9971	-	-	93	7	104	6	104	5
Phosmet	200	5	0.9992	109	14	105	3	104	3	100	4
Azoxystrobin	40,000	5	0.9992	100	3	104	1	105	4	102	3
Fludioxonil	30,000	20	0.9949	-	-	109	13	97	6	101	6
Methiocarb*	<LOD	5	0.9988	116	16	105	5	107	5	101	4
Dimethomorph (I and II)	20,000	10	0.999	75	14	101	6	93	8	101	5
Boscalid	10,000	10	0.9964	108	15	102	12	102	2	103	3
Paclobutrazol*	<LOD	10	0.9979	99	9	106	1	108	3	100	4
Malathion	5000	10	0.9989	117	12	112	3	106	2	101	3
Myclobutanil	9000	10	0.9986	102	22	102	6	104	3	101	3
Bifenazate	5000	10	0.9994	118	20	110	3	104	10	102	5
Ochratoxin A	20	10	0.9957	99	8	99	24	104	8	-	-
Fenhexamid	10,000	10	0.9969	96	21	109	4	106	3	107	5
Spirotetramat	13,000	10	0.9987	83	18	107	6	106	3	105	3
Ethoprophos*	<LOD	5	0.9985	101	3	106	4	104	1	102	3
Fipronil*	<LOD	20	0.998	-	-	96	5	104	8	103	4
Fenoxycarb*	<LOD	10	0.9967	115	5	106	4	107	2	102	3
Kresoxym-methyl	1000	10	0.9993	112	20	104	10	102	4	103	3
Tebuconazole	2000	5	0.999	100	3	110	1	105	3	101	4
Spinosad- spinosyn A (71 %)a	3000¥	7.1	0.9988	117	2	110	3	108	2	102	1
Diazinon	200	5	0.9997	104	1	102	1	104	2	101	1
Coumaphos*	<LOD	10	0.9991	107	11	109	5	108	2	103	2
Pyridaben	3000	50	0.9994	-	-	93	12	113	6	103	1
Propiconazole	20,000	5	0.9991	96	6	108	4	104	5	103	3
Clofentezine	500	20	0.9978	-	-	102	5	105	3	106	4
Spinosad - spinosyn D (29%)b	3000¥	2.9	0.9993	106	8	101	2	103	5	104	4
Spinetoram - spinosyn J (80%)c	3000§	4	0.9995	104	7	102	3	108	4	102	2
Trifloxystrobin	30,000	5	0.9996	107	3	106	3	106	3	104	2
Prallethrin	400	10	0.9967	107	21	99	16	111	6	101	3
Pyrethrin II (34%)f	1000£	17	0.9977	-	-	94	11	112	4	106	6
Spinetoram - spinosyn L (20%)d	3000§	2	0.9993	107	10	109	4	107	3	102	1
Piperonyl Butoxide	8000	5	0.9998	110	5	99	2	94	3	95	5
Chlorpyrifos*	<LOD	20	0.9995	-	-	103	9	106	4	104	5
Hexythiazox	2000	10	0.9975	104	15	102	3	107	4	106	5
Etoxazole	1500	5	0.9995	103	4	104	2	103	1	100	1
Spiromesifen	12,000	5	0.9992	98	8	109	7	111	2	102	2
Pyrethrin I (54%)e	1000£	11	0.9977	-	-	98	5	105	12	104	5
Cyfluthrin	1000	50	0.999	-	-	93	11	102	23	115	10
Cypermethrin	1000	50	0.9961	-	-	115	11	98	18	104	6
(E)-Fenpyroximate	2000	5	0.9995	102	9	109	3	109	2	105	2
Permethrin-trans (59%)h	20,000¢	12	0.9994	-	-	99	8	104	5	101	3
Permethrin-cis (41%)g	20,000¢	8	0.9996	95	5	104	5	103	4	101	3
Avermectin B1a	300	50	0.9988	-	-	114	3	108	2	105	2
Etofenprox*	<LOD	5	0.9994	104	7	107	1	106	2	103	1
Bifenthrin	500	5	0.999	99	5	103	2	108	6	104	2
Acequinocyl	4000	10	0.9997	104	7	109	3	108	3	106	2
Quintozene (PCNB) (GC)	200	10	0.9966	110	14	102	5	101	1	97	3
Methyl parathion (GC)*	<LOD	5	0.9934	89	10	89	5	87	3	89	6
Captan (GC)	5000	10	0.9924	110	14	96	10	94	18	92	7
Chlordane (GC)*	<LOD	20	0.9913	-	-	105	9	93	8	85	10
Chlorfenapyr (GC)*	<LOD	10	0.9924	97	9	90	19	89	6	85	13
Cyfluthrin (GC)	1000	5	0.9935	107	10	92	18	91	7	89	11
Cypermethrin (GC)	1000	5	0.9938	95	9	83	17	97	15	93	9

*Pesticides de catégorie I, LQ≤100 ng/g
^aSpinosad- spinosyn A: Conc. 1: 7 ng/g; Conc. 2: 35.5 ng/g; Conc. 3: 71 ng/g; Conc. 4: 355 ng/g
^bSpinosad - spinosyn D: Conc. 1: 3 ng/g; conc. 2: 14.5 ng/g; Conc. 3: 29 ng/g; Conc. 4: 145 ng/g
^cSpinetoram - spinosyn J: Conc. 1: 8 ng/g; Conc. 2: 40 ng/g; Conc. 3: 80 ng/g; Conc. 4: 400 ng/g
^dSpinetoram - spinosyn L: Conc. 1: 2 ng/g; Conc. 2: 10 ng/g; Conc. 3: 20 ng/g; Conc. 4: 100 ng/g
^ePyrethrin I: Conc. 1: 5 ng/g; Conc. 2: 27 ng/g; Conc. 3: 54 ng/g; Conc. 4: 270 ng/g
^fPyrethrin II: Conc. 1: 3 ng/g; Conc. 2: 17 ng/g; Conc. 3: 34 ng/g; Conc. 4: 170 ng/g
^gPermethrin-cis: Conc. 1: 4 ng/g; Conc. 2: 20.5 ng/g; Conc. 3: 41 ng/g; Conc. 4: 205 ng/g
^hPermethrin-trans: Conc. 1: 6 ng/g; Conc. 2: 29.5 ng/g; Conc. 3: 59 ng/g; Conc. 4: 295 ng/g
^#Le total en aflatoxines B1, B2, G1 et G2 ne doit pas excéder 20 ng/g.
^¥Le spinosad total ne doit pas excéder 3 000 ng/g.
^§Le spinétorame total ne doit pas excéder 3 000ng/g.
^£ Le total en pyréthrines ne doit pas excéder 1 000ng/g.
^¢Le total en perméthrines ne doit pas excéder 20 000ng/g.

Tableau XI : Linéarité  pour les cannabinoïdes dan les bonbons gélifiés au cannabis.

Cannabinoïdes	Temps de rétention	R2	Equation
Cannabidiolic acid (CBDA)	2.142	0.9993	y = 2.08e+004x + 1.03e+003
Cannabigerol (CBG)	2.405	0.9981	y = 1.16e+004x + 1.85e+003
Cannabidiol (CBD)	2.535	0.9972	y = 1.17e+004x + 1.42e+003
Cannabinol (CBN)	3.776	0.9980	y = 2.70e+004x + 6.14e+004
Delta-9-tetrahydrocannabinol (Delta-9-THC)	4.753	0.9970	y = 1.06e+004x + 7.29e+003
Tetrahydrocannabinolic acid (THCA)	6.279	0.9986	y = 1.78e+004x - 1.28e+003

Tableau XII : Exactitude et précision pour les cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis.

Cannabinoïdes/niveau de dopage	Concentration de l’extrait dilué (ppm)		Moyenne (ppm)	SD	RSD (%)	Concentration de l’extrait non dilué (ppm)	Concentration estimée de l’échantillon (mg/g)	Exactitude (%)	Pourcentage d'erreur
Bonbon dopé à 0.2 mg/g	Replicate 1	Replicate 2
Cannabidiolic acid (CBDA)	4.2	4.4	4.3	0.1	3	43	0.2	107	7
Cannabigerol (CBG)	4.0	3.9	4.0	0.1	2	40	0.2	99	1
Cannabidiol (CBD)	4.1	4.2	4.1	0.1	2	41	0.2	103	3
Cannabinol (CBN)	4.0	4.1	4.1	0.1	3	41	0.2	101	1
Delta-9 tetrahydrocannabinol (Delta 9 THC)	4.0	4.2	4.1	0.1	3	41	0.2	103	3
Tetrahydrocannabinolic acid (THCA)	4.1	4.3	4.2	0.1	3	42	0.2	105	5
Gummy spiked at 0.5 mg/g
Cannabidiolic acid (CBDA)	10.4	10.7	10.6	0.2	2	106	0.5	106	6
Cannabigerol (CBG)	9.5	10.3	9.9	0.5	5	99	0.5	99	1
Cannabidiol (CBD)	9.8	10.6	10.2	0.5	5	102	0.5	102	2
Cannabinol (CBN)	9.8	10.3	10.0	0.4	4	100	0.5	100	0
Delta-9-tetrahydrocannabinol (Delta-9-THC)	9.9	10.3	10.1	0.3	3	101	0.5	101	1
Tetrahydrocannabinolic acid (THCA)	10.3	9.9	10.1	0.2	2	101	0.5	101	1

Conclusion

Une méthode simple et efficace pour l'analyse des pesticides, des mycotoxines et des cannabinoïdes dans les bonbons gélifiés au cannabis a été développé. Les conditions de préparation d’échantillons ont inclus l'homogénéisation de la matrice (bonbons gélifiés en petits morceaux) avec de l'eau, l'extraction des analytes à l'aide d'acétonitrile acidifié suivie d'une étape de relargage à l'aide de sels d'extraction QuEChERS Q-sep ; la dilution de l’extrait (pour les contaminants et les cannabinoïdes susceptibles d'être analysés par LC-MS/MS) ; et le nettoyage/la purification dSPE à l'aide de sulfate de magnésium, de PSA et de GCB (pour les pesticides analysables par GC-MS/MS). Des résultats satisfaisants en termes de LQ, de linéarité, d'exactitude et de précision ont été obtenus pour tous les contaminants cibles. De plus, nos données ont démontré que la méthodologie proposée convient aux analyses de puissance avec des valeurs d’exactitude comprises entre 99 et 107 % pour les six cannabinoïdes répertoriés dans la réglementation sur le cannabis de l'État de Californie. Dans l'ensemble, la méthode présentée simplifie le travail des laboratoires d’analyse de cannabis en permettant la quantification de plusieurs familles de composés dans des échantillons de bonbons gélifiés à l'aide d'un seul et unique extrait.

 

Références

1. Text of Regulations, Bureau of Cannabis Control, California Code of Regulations, https://cannabis.ca.gov/wp-content/uploads/sites/13/2019/01/Order-of-Adoption-Clean-Version-of-Text.pdf, (accessed 8 November 2019).
2. X. Wang, D. Mackowsky, J. Searfoss, M. J. Telepchak, Determination of cannabinoid content and pesticide residues in cannabis edibles and beverages, Cannabis Sci. and Tech. (2018). https://www.cannabissciencetech.com/view/determination-cannabinoid-content-and-pesticide-residues-cannabis-edibles-and-beverages.
3. Fast, low-solvent analysis of cannabinoids increases lab productivity and decreases solvent costs, Restek Corporation.
4. N. Reyes-Garces, C. Myers, Analysis of pesticides and mycotoxins cannabis brownies, Restek Corporation.
5. B. K. Matuszewski, M. L. Constanzer, C. M. Chavez-Eng, Strategies for the assessment of matrix effect in quantitative bioanalytical methods based on HPLC−MS/MS, Anal. Chem. 75 (2003) 3019–3030. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac020361s