气相色谱法测定油酸聚烃氧酯中脂肪酸的组成
2015-03-06张锦琳袁耀佐李宏丽王保成江苏省食品药品监督检验研究院南京0009南京威尔化工有限公司南京500
张锦琳,张 玫,袁耀佐*,李宏丽,王保成江苏省食品药品监督检验研究院,南京 0009,南京威尔化工有限公司,南京 500
气相色谱法测定油酸聚烃氧酯中脂肪酸的组成
张锦琳1,张 玫1,袁耀佐1*,李宏丽2,王保成2
1江苏省食品药品监督检验研究院,南京 210009,2南京威尔化工有限公司,南京 211500
目的:建立可同时测定药用辅料油酸聚烃氧酯中油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸等7种脂肪酸含量的方法。方法:采用毛细管气相色谱法,石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),柱温以2℃·min-1的速率从170℃升温至230℃,维持10 min,检测器为FID,温度为250℃,进样口温度250℃,分流比60∶1,试样甲酯化处理后进行测定。结果:上述7种脂肪酸在各自测定范围内有良好线性关系,方法精密度良好,各组分的检测限在0.86~2.32 μg·mL-1,定量限在2.54~8.21 μg·mL-1。结论:该方法准确可靠,已被2015版《中国药典》采用。
气相色谱法;油酸聚烃氧酯;脂肪酸组成
油酸聚烃氧酯(polyoxyl oleate)为非离子表面活性剂,具有优良的乳化、润湿、分散、增溶等作用。在药剂中常作为乳化剂、润湿剂、增溶剂,用于乳剂、乳膏剂、油膏剂、洗涤剂等的辅料;也可用于食品、化妆品工业,制造乳化食品、霜剂、香波等。油酸聚烃氧酯无毒,可生物降解,对皮肤和黏膜无刺激性,一般认为是安全的,在国外使用较为普遍。
油酸聚烃氧酯是油酸和聚乙二醇的单、双酯的混合物。可由动植物油酸环氧化或由油酸与聚乙二醇酯化得到。可能含有游离的聚乙二醇。聚合物的长度为5~6个或10个环氧乙烷单位数,分别为油酸聚烃氧(5~6)酯和油酸聚烃氧(10)酯[1]。
通过测定油酸聚烃氧酯中脂肪酸的组成,既可了解油酸聚烃氧酯的结构和组成,还可以控制原料油酸中的饱和酸、不饱和酸以及不饱和酸中的部分反式脂肪酸的含量,它们的含量组成变化对油酸聚烃氧酯的化学指标、应用性能、稳定性,甚至安全性均有影响。而脂肪酸的组成是控制油酸聚烃氧酯的一项重要指标,该检查项在《欧洲药典》EP8.0[1]和《美国药典》USP37/NF32[2]中均有收载。现行《中国药典》未收载该品种,拟在2015年版收载,在标准起草过程中发现,EP8.0版中检测方法较USP37版的方法操作步骤少,样品预处理时间短,为防止脂肪酸中不饱和的双键被氧化,在样品前处理过程中采用氮气保护,比较科学,因此标准中的拟定方法主要以《欧洲药典》同品种方法为基础进行改进。
1 材 料
1.1 仪器
岛津气相色谱仪GC-2010;火焰离子化检测器(FID);石英毛细管柱(30 m×0.25 mm),固定相为聚乙二醇(PEG)-20M(液膜厚度0.25 μm)。
1.2 试药和试剂
肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯,纯度均为99%(Sigma公司);油酸聚烃氧(10)酯(批号:20130801、20130805、20130807),油酸聚烃氧(5-6)酯(批号:20130702、20130708、20130723),均由南京威尔化工有限公司提供。
试剂均为分析纯;水为纯化水。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
载气为高纯N2;燃气为H2;助燃气为压缩空气(所有气体均经净化处理);进样口温度250℃;分流比60∶1;柱流量0.8 mL·min-1;检测器温度250℃;进样量1 μL;初始温度170℃,以2℃·min-1的速率升温至230℃,维持10 min。
2.2 溶液的制备
2.2.1 对照品溶液 精密称取各脂肪酸甲酯对照品适量,用正庚烷配制成每毫升中含肉豆蔻酸甲酯0.5 mg、棕榈酸甲酯1.0 mg、棕榈油酸甲酯0.5 mg、硬脂酸甲酯0.5 mg、油酸甲酯6.0 mg、亚油酸甲酯1.0 mg、亚麻酸甲酯0.5 mg的混合溶液,作为对照品溶液(a)。取1.0 mL对照品溶液(a),置10 mL量瓶中,加正庚烷稀释至刻度,作为对照品溶液(b)。
2.2.2 供试品溶液 取供试品约1.0 g置于25 mL两口烧瓶中,加入无水甲醇10 mL,60g·L-1的氢氧化钾甲醇溶液0.2 mL,振摇至溶解,通氮气(速度保持在50 mL·min-1),摇匀,加热至沸腾,当溶液变成透明后(通常约10 min),继续加热5 min,用水冷却烧瓶,再转移到分液漏斗中。用5 mL的正庚烷洗涤烧瓶内壁,再将该液体加入分液漏斗并摇匀。加入10 mL的氯化钠溶液(200 g·L-1),用力摇晃。将有机层放入瓶中,并用无水硫酸钠脱水,静置后进行过滤,移取该溶液1 mL置10 mL的量瓶中,用正庚烷稀释至刻度,作为供试品溶液。
2.3 方法验证
2.3.1 专属性考察 对照品溶液中各脂肪酸甲酯理论板数良好,分离度均不小于1.8。如图1所示,各脂肪酸甲酯均得到较好分离。
图1 (A)对照品溶液(b);(B)空白溶剂;(C)供试品溶液的气相色谱图
2.3.2 线性与范围 分别配制7种脂肪酸甲酯的系列对照溶液。在“2.1”色谱条件下取1 μL进样分析。以浓度质量C为横坐标X,以峰面积A为纵坐标Y,进行线性回归绘制标准曲线,结果见表1。表明本检测方法线性关系良好。
表1 各脂肪酸甲酯的回归方程与线性范围
2.3.3 精密度试验
重复性:分别称取油酸聚烃氧 (5~6)酯(20130702)6份,每份约1.0 g,精密称定,按“2.2.2”方法操作,在“2.1”色谱条件下进样分析,按照面积归一化法计算得油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯含量的RSD分别为0.22%、1.14%、0.83%、1.11%、1.94%(棕榈油酸甲酯和亚麻酸甲酯均未检出),表明方法重复性良好。
中间精密度:本实验室的两位实验人员,分别称取油酸聚烃氧(5~6)酯(20130702)6份,每份约1.0 g,精密称定,按“2.2.2”方法操作,使用两台不同气相色谱仪,在“2.1”色谱条件下进样分析,按照面积归一化法计算得油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯含量的RSD分别为0.90%、 1.54%、1.24%、1.78%、1.87%(棕榈油酸甲酯和亚麻酸甲酯均未检出),表明方法中间精密度良好。
重现性:本实验室人员和南京威尔化工实验人员,在各自实验室分别称取油酸聚烃氧 (5~6)酯(20130702)6份,每份约1.0 g,精密称定,按“2.2.2”方法操作,在“2.1”色谱条件下进样分析,按照面积归一化法计算得油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯含量的RSD分别为
1.23%、1.78%、1.98%、2.76%、2.98%(棕榈油酸甲酯和亚麻酸甲酯均未检出),表明方法重现性良好。
2.3.4 定量限 取“2.3.2”线性试验项下各脂肪酸甲酯低浓度对照品溶液,按逐步稀释法配制溶液,精密量取1 μL,在“2.1”色谱条件下进样测定,记录色谱图,以信噪比为10∶1时的相应浓度确定定量限。各脂肪酸甲酯的定量限见表2。
2.3.5 检测限 取“2.3.2”线性试验项下各脂肪酸甲酯低浓度对照品溶液,按逐步稀释法配制溶液,精密量取1 μL,在“2.1”色谱条件下进样测定,记录色谱图,以信噪比为3∶1时的相应浓度确定检测限。各脂肪酸甲酯的检测限见表2。
表2 7种脂肪酸甲酯的定量限与检测限
2.3.6 溶液稳定性 称取油酸聚烃氧 (5~6)酯(20130702)约0.1 g,按“2.2.2”方法操作,在室温下放置,分别于0、2、4、6、8 h在“2.1”色谱条件下进样测定,按照面积归一化法计算得油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯含量的RSD分别为0.82%、1.53%、0.53%、2.21%、1.54%(棕榈油酸甲酯和亚麻酸甲酯均未检出),表明供试品溶液在室温下8 h内稳定性良好。
2.3.7 耐用性 称取油酸聚烃氧 (5~6)酯(20130702)约0.1 g,按“2.2.2”方法操作,分别选用安捷伦DB-WAX石英毛细管柱 (30 m×0.25 mm× 0.25 μm)和HP-INNOWAX石英毛细管柱 (30 m× 0.25 mm×0.25 μm)两种毛细管柱,在“2.1”色谱条件下进行测定,测定结果基本一致,表明本方法及色谱系统具有良好的耐用性。
2.4 样品测定
分别称取油酸聚烃氧 (5~6)酯和油酸聚烃氧(10)酯约1.0 g,精密称定,按“2.2.2”方法操作,在“2.1”色谱条件下进样分析,色谱图见图1-C。按照面积归一化法计算得油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯百分含量,见表3。
3 讨论与小结
3.1 本实验调研了EP8.0版及USP37版中脂肪酸组成的检测方法,相比之下,EP8.0的方法操作步骤少,样品预处理时间短,反应过程中氮气保护,可防止脂肪酸中不饱和的双键被氧化。
3.2 本文建立的气相色谱法,可同时测定油酸聚烃氧酯中肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯7种脂肪酸组成的百分含量,参考《欧洲药典》标准,方法采用的是面积归一化法,由于各脂肪酸的对照品采购于Sigma,量少且昂贵,无法进行准确的校正因子的测定,未对面积归一化法的合理性作进一步验证。
表3 6批油酸聚烃氧酯脂肪酸组成测定结果(%)
3.3 从油酸聚烃氧酯中脂肪酸的组成可以看出绝大部分是不饱和脂肪酸,其中以油酸含量最高占70%~80%,亚油酸次之8%~9%,且油酸聚烃氧(5~6)酯中的油酸明显高于油酸聚烃氧(10)酯;而饱和脂肪酸中,含量最高的是棕榈酸,且油酸聚烃氧(5~6)酯中的棕榈酸明显低于油酸聚烃氧(10)酯,因此建立的气相色谱法,可以快速鉴别产品的真伪,区分油酸聚烃氧酯(5~6)酯和油酸聚烃氧(10)酯,可为油酸聚烃氧酯的质量评价提供依据。同时由于本品含有醚键和双键,容易氧化生成环氧乙烷,提示油酸聚烃氧酯需要充氮密封保存。
[1]EP8.0[Z].2659-60.
[2]USP37/NF32[Z].6132-3.
Contents Determination of Seven Fatty Acids in Pharmaceutical Excipient Polyoxyl Oleate by GC
ZHANG Jin-lin1,ZHANG Mei1,YUAN Yao-zuo1*,LI Hong-li2,WANG Bao-cheng2
1Jiangsu Institute for Food and Drug Control,Nanjing 210009;2Nanjing Well Chemical Co.Ltd,Nanjing 211500
Objective:To develop a method for the determination of oleic acid,myristic acid,palmitic acid,palmitoleic acid,stearic acid,linoleic acid and linolenic acid in polyoxyl oleate simultaneously.Methods:Test samples were analyzed by gas chromatography after methyl esterification.They were determined with a flame ionization detector at 250℃,injection temperature was at 250℃,the split ration was 60∶1.The compounds were separated on an quartz capillary column by using temperature programming from 170℃ to 230℃ by 2℃·min-1and maintained for 10 min.Results:These fatty acids mentioned above showed good linear relationship respectively.The precision of the method was good.The limit of detection of each compound was 0.86~2.32μg·mL-1,the limit of quantitation was 2.54~8.21μg·mL-1.Conclusion:This method is accurate and has been recorded in the Pharmacopoeia of the Peoples's Republic of China 2015 Edition.
Gas chromatography;Polyoxyl oleate;Contents of fatty acids
R927.1
A
1673-7806(2015)05-465-03
张锦琳,女,主管药师 E-mail:zjluser@126.com
*通讯作者袁耀佐,男,博士,主任药师 E-mail:yyzyz7256@sina.cn
2015-05-22
2015-07-01