顶空毛细管气相色谱法测定奥格列汀中有机溶剂残留量

郑飞，华国栋，项颖，张彦丽，张谦，张超

(北京中医药大学东方医院药学部，北京 100078)



顶空毛细管气相色谱法测定奥格列汀中有机溶剂残留量

郑飞，华国栋，项颖，张彦丽，张谦，张超

(北京中医药大学东方医院药学部，北京 100078)

目的 观察顶空毛细管气相色谱法(GC)测定奥格列汀原料药中乙醇、乙酸乙酯、甲苯3种残留溶剂的效果。方法 采用GC法进行残留溶剂测定。色谱柱采用DB-5弹性石英毛细管气相色谱柱，规格为50 m×0.32 mm×0.6 μm；进样口温度为150 ℃，分流比1∶10；柱温程序为首先在40 ℃下保持6 min，再以每分钟15 ℃的速率升温至180 ℃；仪器配有氢火焰离子化检测器(FID)，检测器温度为240 ℃；载气为高纯氮气，流速为恒流1 mL·min-1；取0.2 mL顶部平衡气体进样。顶空条件为：N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，溶液浓度200 g·L-1，加热时间30 min，加热器温度100 ℃，传输线温度105 ℃。结果 在相应色谱条件下，各残留溶剂均可基线分离。测得乙醇、乙酸乙酯、甲苯分别在10.06 ～2 012 mg·L-1、10.10 ～2 020 mg·L-1、1.78 ～356 mg·L-1范围内线性关系良好。乙醇、乙酸乙酯和甲苯的平均回收率分别为97.91%(n=9)、96.48%(n=9)、95.58%(n=9)。乙醇、乙酸乙酯、甲苯三种溶剂日内精密度RSD分别为2.13%(n=6)、4.84%(n=6)、5.41%(n=6)，日间精密度RSD分别为1.98%(n=12)、4.51%(n=12)、5.09%(n=12)。结论 GC法操作简便、重现性好、结果准确可靠，可以用于奥格列汀原料药中残留溶剂的测定。

奥格列汀原料药;有机溶剂残留;顶空气相色谱法

奥格列汀(Omarigliptin)是美国默沙东公司开发的糖尿病治疗药物。奥格列汀每周只需口服一次，可产生持续的二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制作用，增加了患者的适应性。奥格列汀具有全新的降血糖机制，其作用机制是通过抑制体内DPP-4酶对胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的降解作用，延长GLP-1的作用时间，从而提高血液中内源性GLP-1和葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)的浓度，并最终改善血糖控制。同时其具有不增加体质量、不会引起低血糖反应、不会引起水肿等优越性[1-5]。

在制备奥格列汀过程中使用了多种有机溶剂，包括乙醇、乙酸乙酯、甲苯。过量摄入有机溶剂对人体有害，因此中国药典规定了原料中有机溶剂的限量。本研究参考有关文献[6-7]建立了顶空毛细管气相色谱法(GC)对3批奥格列汀存在的乙醇、乙酸乙酯、甲苯残留溶剂进行测定，现报告如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器 本研究采用GC-2014型气相色谱仪(日本岛津公司)，色谱仪配有FID检测器和顶空进样器。色谱过程所用载气为高纯氮气，检测器所用的氢气和空气均为发生器自制。色谱过程中使用色谱柱为DB-5型弹性石英毛细管气相色谱柱(美国安捷伦公司)，规格为50 m×0.32 mm×0.6 μm。称重所用天平为XS5型分析天平(瑞士梅特勒托利多公司)。

1.2 试药 奥格列汀为企业自制(原料药，纯度大于99.5%，批号20150921，20151015，20151225，由南京丰特药业有限公司提供)；乙醇、乙酸乙酯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)均为色谱纯，购自Merck公司。

2 方法结果

2.1 色谱条件 色谱柱：DB-5弹性石英毛细管气相色谱柱(50 m×0.32 mm×0.6 μm)；进样口温度：200 ℃，分流比1∶10；柱温程序：起始温度40 ℃保持6 min，再以每分钟15 ℃的速率升温至180 ℃；检测器：FID检测器，检测器温度：250 ℃；载气：N2，恒流：1 mL·min-1；进样量：0.2 mL顶部平衡气体。顶空条件如下： DMF为溶剂，溶液浓度200 g·L-1，加热时间30 min，加热器温度100 ℃，传输线温度105 ℃。

2.2 溶液的配制 取乙醇500 mg，精密称定，置于50 mL洁净容量瓶中，迅速加DMF溶解并稀释至刻度，得乙醇对照品储备溶液。同法制得乙酸乙酯储备、甲苯对照储备溶液。乙醇储备液、乙酸乙酯储备液、甲苯储备液浓度分别为10.06、10.10、1.78 g·L-1。精密量取乙醇、乙酸乙酯、甲苯储备液各0.1 mL，置同一100 mL容量瓶中，用DMF稀释至刻度，摇匀，作为相当于限度浓度1%的对照品工作溶液。同法分别量取0.5、1、2.5、5、10、20 mL作为5%、10%、25%、50%、100%、200%的系列对照品工作溶液。取奥格列汀自制品(批号:20150921)2 000 mg，精密称定，置10 mL容量瓶中。加入适量DMF，微微振摇使溶解并用DMF稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。

2.3 系统适用性试验 精密量取“2.2” 项下100%对照品溶液2 mL置于顶空瓶中，迅速密封瓶口，按“2.1”项下色谱条件进行测定，记录色谱图，色谱图见图1。其中乙醇、乙酸乙酯、甲苯的保留时间分别为3.991、5.059、9.432 min，各对照品之间分离度均大于1.5，计算理论塔板数均大于10 000。从空白样品中可以看出DMF对测定无干扰。表明该法专属性良好。

2.4 线性关系 分别精密移取“2.2”项下系列对照品溶液2 mL置于顶空瓶中，迅速密封瓶口，按“2.1”项下色谱条件进行测定。分别以各溶剂的峰面积为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，进行线性回归。线性回归结果为：乙醇在10.06 ～2 012 mg·L-1范围内线性方程为Y=1 827X+356(r=0.999 7)；乙酸乙酯在10.10 ～2 020 mg·L-1范围内线性方程为Y=13 489X-5 341(r=0.999 4)；甲

A.对照品

B.供试品

C.空白样品

注：1.乙醇;2.乙酸乙酯;3.甲苯;4.DMF。

图1 气相色谱图

苯在1.78～356 mg·L-1范围内线性方程为Y=65 829X-2 758(r=0.999 5)。结果表明，乙醇、乙酸乙酯、甲苯分别在10.06～2 012 mg·L-1、10.10 ～2 020 mg·L-1、1.78 ～356 mg·L-1范围内线性关系良好。

2.5 回收率 取奥格列汀自制品(批号：20150921)2 000 mg，精密称定，置于10 mL容量瓶中。再从“2.2”项下对照品储备液中分别精密量取0.8 mL放入奥格列汀自制品容量瓶中，用DMF稀释至刻度，摇匀，精密量取2 mL置于顶空瓶中，密封瓶口，作为80%回收率的溶液。同法称量2 000 mg自制品分别加入1.0、1.2 mL对照品储备液制备100%、120%的加样回收测定溶液。将各加样回收溶液按“2.1”项下色谱条件进行测定，使用外标法定量。计算得乙醇回收率为97.91%，RSD为1.54%(n=9)；乙酸乙酯的回收率96.48%，RSD为2.60%(n=9)；甲苯的回收率95.58%，RSD为3.74%(n=9)。具体数据见表1。

2.6 仪器精密度 精密量取“2.2”项下100%对照品溶液2 mL置于顶空瓶中，迅速密封瓶口，按“2.1”项下色谱条件将同一溶液重复测定6次，计算各溶剂色谱峰面积的RSD。结果表明乙醇、乙酸乙酯、甲苯的峰面积RSD分别为1.3%、0.8%、0.6%。结果表明仪器精密度良好。

2.7 日内精密度和日间精密度 取奥格列汀自制品(批号：20150921)2 000 mg，精密称定，按“2.2”项下方法进行处理，共处理12份，分别按“2.1”项下色谱条件进行测定，当日测定6份、隔日测定6份，外标法计算各残留溶剂含量。测得日内精密度结果为：乙醇的平均含量为0.021%，RSD为2.13%(n=6)；乙酸乙酯的平均含量为0.052%；RSD为4.84%(n=6)，甲苯的平均含量为0.0083%，RSD为5.41%(n=6)日间精密度结果为：乙醇的平均含量为0.020%，RSD为1.98%(n=12)；乙酸乙酯的平均含量为0.052%；RSD为4.51%(n=12)，甲苯的平均含量为0.0082%，RSD为5.09%(n=12)。

表1 回收率测定结果(n=9)

注：回收率(%)=(测得量-原料药中所含溶剂量)/加入量×100%。

2.8 检测限和定量限 精密移取“2.2”项下乙醇储备液80 μL、乙酸乙酯储备液10 μL、甲苯储备液10 μL，至同一10 mL容量瓶中，用DMF定容，摇匀，再逐级稀释制成测定溶液。分别取各测定溶液2 mL，置顶空瓶中，立即密封，按“2.1”项下色谱条件检测，并计算信噪比。当信噪比为10∶1时的样品浓度为定量限，此时乙醇浓度为5.04 mg·L-1，乙酸乙酯浓度为0.63 mg·L-1，甲苯浓度为0.11 mg·L-1。当信噪比为3∶1时的样品浓度为检测限，此时乙醇浓度为1.68 mg·L-1，乙酸乙酯浓度为0.21 mg·L-1，甲苯浓度为0.04 mg·L-1。

2.9 样品测定 取3批自制品各2 000 mg，精密称定，按“2.2”项下供试品溶液制备项下方法进行处理，按“2.1”项下色谱条件下进行测定，色谱图见图1，按照外标法计算各溶剂的含量，结果见表2。

表2 三批样品溶剂残留量/(%，n=3)

3 讨论

3.1 气相色谱条件的选择和优化 药典中提倡使用水作为溶解样品的溶剂，但是乙酸乙酯在水中溶解度较小，且奥格列汀水中溶解性较差，因此未选用水作为溶剂来溶解样品。经过尝试多种溶剂后发现，DMF可以充分溶解奥格列汀自制品和三种待测溶剂，同时DMF在相应溶剂位置无保留，因此选择DMF可以得到良好的专属性。

选定溶剂后，紧接着考察了顶空加热时间。分别考察加热时间为20、30、40、50 min时各个溶剂的挥发量。发现各溶剂在30 min时峰面积已经达到平台期，实验结果表明30 min后瓶中气体挥发已经达到了平衡，因此选择30 min作为顶空加热的时间。本试验中待测残留溶剂沸点相差大，故选择程序升温。经摸索，确定升温程序为起始柱温40 ℃保持6 min，再以每分钟15 ℃的升温速率升至180 ℃。使用该条件可以缩短检测时间，提升试验效率。

3.2 溶剂残留量 根据《中国药典》2015年版四部附录0861项残留溶剂测定法规定[8]，原料药中乙醇、乙酸乙酯、甲苯的含量分别不得超过0.5%、0.5%、0.089%。经测定，三批奥格列汀自制品的溶剂残留均远小于药典规定限度。本方法中三种溶剂的检测浓度和定量浓度均远低于药典规定，方法学中精密度、线性等各项均符合药典相应规定，以上结果表明该方法用于测定奥格列汀中溶剂残留重现性好、结果准确可靠。

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[8] 国家药典委员会.中国药典(四部)[S].北京:中国医药科技出版社,2015:附录0861项.

Determination of residual organic solvents in omarigliptin by headspace gas chromatography

ZHENG Fei,HUA Guodong，GONG Ying,et al

(DepartmentofPharmacy,DongfangHospitalofBeijingUniversityofTCM,Beijing100078,China)

Objective To establish a method to determine residual solvents in omarigliptin bulk drug.Methods The headspace GC was performed with DB-5 capillary column with standard of 50 m×0.32 mm×0.6 μm.The condition of GC was as follows:the inlettemperature was 150 ℃;the injection volume was 0.2 mL with separation ratio of 1∶10;the column temperature was programmed with an initial temperature below 40 ℃,maintained for 6 min,then raised to 180 ℃ with a rate of 15 ℃·min-1,and maintained for another 5 min.The detector was equipped with FID with a temperature of 240 ℃.The carrying gas was N2with the flow rate of 1 mL·min-1.DMF was used as solvent for omarigliptin with the concentration of 200 g·L-1.The solution was heated at 100 ℃ for 30 mins.The temperature of transferring line was 105 ℃.Results All solvents can be separated completely with good linear relationship in the range of 10.06 ～2 012 mg·L-1(ethanol)， 10.10 ～2 020 mg·L-1(ethyl acetate) and 1.78 ～356 mg·L-1(toluene).The average recoveries of ethanol,ethyl acetate and toluene were 97.91% (n=9),96.48% (n=9),and 95.58% (n=9) respectively.Conclusions All the results demonstrate that this method is simple,reproducible and accurate enough for the determination of residual solvents in omarigliptin bulk drug.

Omarigliptin;Residual organic solvent;Headspace GC

华国栋，男，主任药师，研究方向：中药学，临床药学，药事管理，E-mail：zhaojhuagd@126.com

10.3969/j.issn.1009-6469.2016.10.012

2016-06-13，

2016-08-08)