毛细管气相色谱法测定2,5-二氢呋喃含量
2017-06-15董刘宏方雪文王建于冰赖玉龙
董刘宏,方雪文,王建,于冰,赖玉龙
(1.江苏清泉化学股份有限公司,江苏盐城224000;2.浙江省中高压催化加氢工程技术研究中心,浙江台州317300)
分析测试
毛细管气相色谱法测定2,5-二氢呋喃含量
董刘宏1,2,方雪文1,王建2,于冰1,赖玉龙1
(1.江苏清泉化学股份有限公司,江苏盐城224000;2.浙江省中高压催化加氢工程技术研究中心,浙江台州317300)
目的:建立气相色谱法测定2,5-二氢呋喃含量。方法:采用DB-624石英毛细管柱(30 m×0.53 mm×3μm),以乙腈为内标物,检测器:氢火焰离子化检测器,柱温:程序升温,初始温度45℃,保持5 min,以10℃/min升至250℃,保持10 min。进样器温度:220℃;检测器温度280℃;载气:氮气,流速3 mL/min,分流比:30∶1。结果:2,5-二氢呋喃在5.884~ 29.422 mg·mL-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,r=0.999 95;平均回收率(n=5)为100.03%。结论:本法灵敏度高、结果准确、重复性好,可用于2,5-二氢呋喃的质量控制。
2,5-二氢呋喃;含量;毛细管气相色谱法
2,5-二氢呋喃是一种重要的有机溶剂和制药工业的中间体,广泛应用于电子化学品、液晶显示液,也用于生产非甾体抗炎药物依托度酸Etodolac[1]、抗肿瘤药替加氟Tegafur等[2]的关键原料;2,5-二氢呋喃的研究起始于上世纪70年代,目前合成方法已有不同的研究报道。(1)以l,2-丁烯二醇为原料,以汞盐为催化剂,收率75%;(2)以环氧丁烯为原料,有机锡和碘化物为催化剂;(3)以四氢呋喃醇为原料,以金属氧化物为催化剂连续制备2,5-二氢呋喃;(4)在液相中通过使γ,δ-环氧烯烃异构化的方法连续制备2,5-二氢呋喃[3];(5)丁四醇在酸作用下催化脱水,合成2,5-二氢呋喃[4]等。以上文献报道多集中在其合成研究,而对其分析方法的研究文献比较少,故本文采用内标法对2,5-二氢呋喃的气相色谱法分析方法进行了研究,并对气相色谱分析方法进行了验证。这对于以2,5-二氢呋喃为中间体或为目标产物的合成反应的监控具有重要的现实意义。
1 仪器与试药
Agilent GC 7890气相色谱仪;Agilent 7693自动进样器,Agilent OpenLAB气相色谱工作站。乙腈(色谱纯、美国霍尼韦尔公司),甲醇(色谱纯,美国霍尼韦尔公司),2,5-二氢呋喃对照品(纯度≥99.0%,安耐吉化学),四氢呋喃(分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司),2,3-二氢呋喃(纯度≥99.0%,百灵威科技有限公司),呋喃(纯度≥99.0%;2,5-二氢呋喃样品(批号160201)均由江苏清泉化学股份有限公司自制)。
2 溶液配制
2.1内标贮备液
取乙腈约4.20g,精密称定,置50 mL容量瓶中加甲醇溶解,稀释刻度,摇匀,即得。
2.2对照品贮备溶液
取对照品2,5-二氢呋喃约7.5 g,精密称定,置50 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。
3 色谱条件
色谱柱:DB-624毛细管柱(6%氰丙基苯基-94%二甲基硅氧,30 m×0.53 mm×3μm);柱温:程序升温初始温度45℃,保持5 min,以10℃/min升至250℃,保持10 min;进样口温度220℃;分流比:30∶1;检测器FID,温度280℃;空气400 mL/min,氢气40 mL/min,尾吹气流速(氮气):30 mL/min;载气:氮气,流速:3 mL/min;进样量:1μL。
4 系统适用性与方法专属性试验
分别取杂质四氢呋喃、2,3-二氢呋喃、呋喃和乙腈(内标物),用甲醇作溶剂制成一定浓度的混合溶液。依次取空白溶液甲醇、该混合溶液,供试品溶液按“9”项配制,按“3”色谱条件进行分析,典型色谱图,见图1。结果显示2,5-二氢呋喃、内标物(乙腈)及其他有关物质均能获得良好的分离,空白溶剂对测定无干扰。
图1 GC色谱图Fig1 GC chromatograms
5 线性试验
精密量取对照品贮备液1 mL,2 mL,3 mL,4 mL,5 mL,分置25 mL容量瓶中,加2.0 mL内标贮备液,加甲醇溶解、稀释至刻度,摇匀。按“3”色谱条件进行分析,记录色谱峰,以对照品溶液C(mg·mL-1)对对照品与内标物的峰面积之比A进行线性回归,得线性方程:
A=1.13507C+0.0241548(r=0.99995)
结果表明,2,5-二氢呋喃在5.884~29.422mg· mL-1范围内线性关系良好。
6 进样精密度试验
精密量取3 mL对照品贮备溶液,置25 mL容量瓶中,加2.0 mL内标贮备液,加甲醇溶解、稀释至刻度,摇匀。按“3”色谱条件,取同一溶液进行分析6次。计算2,5-二氢呋喃与内标物乙腈的峰面积比值,RSD为0.07%,小于与2.0%,符合《中华人民共和国药典》要求[5],表明精密度良好。
7 最小检测限和定量限
取对照品2,5-二氢呋喃125.0 mg,精密称定,置于25 mL容量瓶中,加甲醇溶解、稀释至刻度线。将其逐级稀释,按“3”色谱条件进行分析,以信噪比为3∶1,测得2,5-二氢呋喃的最低检测限为0.34μg·mL-1;以信噪比为10:1,测得2,5-二氢呋喃的最低定量限为4.9μg·mL-1。
8 回收率试验
取样品约200 mg,精密称定5份,置于25 mL容量瓶中,加2 mL内标贮备液,按100%的比例精密加入2,5-二氢呋喃对照品适量,用甲醇溶解、稀释至刻度,摇匀,即得。按“3”色谱条件,取同一样品溶液分析2次。计算回收率平均值为100.03%%,RSD为0.23%,表明回收率良好。
9 样品检测
取样品(批号160201)约0.5 g,精密称定,置于25 mL容量瓶中,精密加入2 mL内标贮备液,加甲醇溶解、稀释至刻度,摇匀。按上述方法配置供试品溶液3份,分别按“3”色谱条件进行分析。以内标法按峰面积计算样品的平均含量为98.03%,RSD为0.05%。。
10 讨论
(1)采用内标法对2,5-二氢呋喃的气相色谱法分析方法进行了研究,结果显示该方法的精密度(RSD约为0.07%),准确度(回收率约100.03%),线性(在5.884~29.422 mg/mL之间有良好的线性关系)检出限0.34μg/mL,定量限为4.9μg/mL,该方法可用于2,5-二氢呋喃的定量检测。
(2)以离主峰最近的一个杂质(四氢呋喃)为分离度标志,选用不同的色谱柱(HP-1、HP-5、DB-1701、DB-624)及不同的升温程序条件,结果选出了上述理想的色谱条件,主峰、特定杂质与相邻杂质之间的分离度均较好(Rs>2.0),可用于2,5-二氢呋喃的质量控制。
[1]刘国庆,沈如恩,洪华斌.依托度酸合成工艺的研究[J].天津化工,2004,18(3):22-23.
[2]段长强,王兰芬.药物生产工艺及中间体手册[M].北京:化学工业出版社,2003:363-364.
[3]严文东,郑占英,童军,等.酸性树脂催化1,4-丁烯二醇制备2,5-二氢呋喃[J].化工中间体,2008,(3):12-13.
[4]Elena A,Peter M,Robert G.et al.An efficient didehydroxylation method for the biomass-derived polyols glucerol and erythritol.Mechanistic of a formic acid-mediated deoxygenation[J].Chem.Commun,2009,23:3357-3359.
[5]国家药典委员会编.中华人民共和国药典(M).2015年版四部.北京:中国医药科技出版社,60-61.
Capillary Gas Chromatography for Determination the Content of 2,5-Dihydrofuran
DONG Liu-hong1,2,FANG Xue-wen1,WANG Jian2,YU Bing1,NAIYu-long1
(1.Jiangsu Qingquan Chemical Co.,Ltd.,Yancheng,Jiangsu 224000,China;2.Engineering Research Center of Middle-High Pressure Catalytic Hydrogenation of Zhejiang Province,Taizhou,Zhejiang 317300,China)
Objective:To develop a GC method for determining the content of 2,5-Dihydrofuran.Method:Using DB-624 quartz capillary column(30 m×0.53 mm×3μm).The internal standard was acetonitrile.Detector:FID:Column temperature:temperature programmed,initial temperature was kept at 45℃for 5 min,then raised to 250℃at the rate of 10℃·min-1and kept for 10 min;Iniector temperature:220℃;Detector temperature:280℃;Carrier gas:nitrogen;Flow rate:3.0mL·min-1;Split ratio:30:1.Results:Under this condition,there was a good linear relation-ship in the concentration range of 5.884~ 29.422 mg·mL-1;the correlation coefficient was 0.99995;the average recovery(n=5)were 100.03%. Conclusion:The method is simple,accurate,reproducible and can be use for quality control.
2,5-dihydrofuran;content;capillary gas chromatography
1006-4184(2017)5-0052-03
2016-12-12
董刘宏(1980-),男,安徽宣城人,硕士研究生,从事原料药及医药中间体的质量研究工作。E-mail:dongliuhong@163.com。