Spectroscopic, chromatographic and thermogravimetric techniques with potential usefulness to Cannabis sativa L. traceability process

A maconha, Cannabis seca e moída, é a droga ilícita mais consumida no mundo. Diversos efeitos indesejáveis e riscos à saúde humana são causados pelo uso dessa droga, cuja composição química ainda é pouco conhecida, assim como são os possíveis efeitos sinérgicos que os mais diversos elementos que a compõem podem apresentar. Apesar disso, diversos países vêm flexibilizando suas leis a respeito da compra, venda, posse e consumo de maconha, o que não impede o tráfico dessa droga, que apresenta uma tendência de crescimento no Brasil, Estados Unidos da América e União Europeia, por exemplo. Com isso, se faz necessária a avaliação de metodologias capazes de rastrear a origem geográfica de amostras apreendidas, a fim de identificar locais de cultivos ilícitos e redes de tráfico, e erradicá-los. Deste modo, foram testadas técnicas espectroscópicas (Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier por Reflexão Total Atenuada - ATR-FTIR e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier por Reflectância Difusa - DRIFT), cromatográficas (Cromatografia Líquida Acoplada a Espectrômetro de Massas - LC-MS e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Acoplada a Detector de Arranjo de Diodos - HPLC-DAD), e termogravimétrica (TGA), com o objetivo de avaliar sua capacidade para rastrear a origem geográfica de Cannabis e do solo em que foram cultivadas no Brasil e nos Estados Unidos da América, e indicar a técnica mais eficiente, ou seja, aquela com alta acurácia, rapidez no preparo de amostras, baixo (ou nulo) consumo de insumos para a análise das amostras, baixa (ou nula) geração de resíduos e baixo custo de análise. Considerando-se os resultados obtidos, assim como o tempo de preparação de amostra e de tempo de análise, insumos necessários para realizar as análises, rejeitos gerados (quando aplicável), e as técnicas avaliadas, a ATR-FTIR é a indicada para o rastreamento de Cannabis pois apresentou acurácias acima de 90% (de forma geral), requer pouca preparação de amostra, não é destrutiva, não exige insumos, não gera resíduos, e o custo por análise é muito baixo. A mesma análise é recomendada para o rastreamento de solo, podendo ser empregado na área forense. Marijuana, dried and ground Cannabis, is the most consumed illicit drug in the world. Many undesirable and risky effects to human health are caused by its use. Also, its chemical composition is not very well known, and the same goes for the possible synergic effects that the various elements in its composition could present. In spite of that, many countries have been rendering their laws more flexible as to marijuana purchase, sale, possession and consumption. This fact does not prevent this drug’s trafficking, which has had an increasing tendency in Brazil, in the United States of America and in the European Union, for instance. Therefore, the evaluation of methodologies capable of tracing the geographical origin of seized samples, in order to point out drug trafficking networks and eradicate them is incrementally necessary. Consequently, the objective of this study was to test spectroscopic (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared Spectroscopy - ATR-FTIR and Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy - DRIFT), chromatographic (Liquid Chromatography– Mass Spectrometry - LC-MS and High Performance Liquid Chromatography- Diode Array Detector - HPLC-DAD) and thermogravimetric (TGA) techniques in order to assess their capability to trace the geographical origin of Cannabis and of the soil where it was cultivated in Brazil and in the United States of America, as well as indicate the most efficient technique, i.e., the one with high accuracy, sample preparation promptness, low (or zero) basic material consumption for the analyses of samples, low (or zero) residue generation, low cost of analysis. Considering the obtained results, the sample preparation time and the analysis time, the required basic materials to perform the analyses and the generated residues (when applicable), ATR-FTIR was the best technique for Cannabis tracing since it presented over 90% accuracy (overall) and it requires very little sample preparation. It is also not a destructive technique, it does not require basic materials nor does it generate residues, and the cost per analysis is low. The same analysis is recommended