顶空毛细管气相色谱法测定氨苄西林原料中5种有机溶剂残留量
2021-11-20王琪黄霖
王琪,黄霖
景德镇市市场监督管理综合检验检测中心,江西 景德镇 333000
氨苄西林是广谱半合成的青霉素类抗生素,属于β-内酰胺类抗生素,抗菌作用较强,具有广谱、低毒、高效和价廉等特点。用于治疗敏感细菌所致泌尿道、消化道、呼吸道、耳鼻喉、皮肤和软组织等感染[1]。根据原料药生产企业提供的工艺资料及参考相关文献[2-4],氨苄西林原料药在合成过程中,涉及乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺共5种有机溶媒,为提高产品的安全与可靠,需对残留溶剂的量进行控制,故此本文建立气相色谱法,测定氨苄西林原料药中有机溶剂的残留量。结果表明,建立的方法准确、可靠。
1 仪器与试药
安捷伦7890B 型气相色谱仪(配FID 检测器),电子天平(梅特勒-托利多公司,MS205DU 型)。氨苄西林原料药来源于珠海联邦制药股份有限公司(批号为31018013001)、华北制药集团先泰药业有限公司(批号为1021801021009)。乙醇、异丙醇(永华化学股份有限公司,纯度≥99.9%)、丙酮(永华化学科技江苏有限公司,纯度≥99.8%)、二氯甲烷(江苏永华精细化学品有限公司,纯度≥99.9%)、三乙胺、二甲基亚砜均为色谱纯(Sigma-Aldrich 公司,纯度均≥99.9%)。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱:DB-624(长度30.0 m×内径0.53 mm,膜厚3.0 μm);柱温:50 ℃保持3 min,以每分钟10 ℃的速率升温至200 ℃,保持8 min;进样口、FID 检测器温度分别为220 ℃与250 ℃;载气:高纯氮气;恒流模式,流速为5.0 mL/min;氢气为40 mL/min;空气为400 mL/min;分流比8∶1。顶空进样模式,顶空瓶、定量环、传输线温度依次为90 ℃、95 ℃、100 ℃,平衡时间30 min;进样量1.0 mL。
2.2 溶液的制备
2.2.1 对照品溶液 称取二氯甲烷61.22 mg、乙醇512.36 mg、丙酮508.49 mg、异丙醇501.27 mg、三乙胺515.39 mg,置同一100 mL 量瓶中,加二甲基亚砜稀释至刻度,作为对照品贮备溶液,精密量取1.0 mL,置50 mL 量瓶中,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,再精密量取5 mL 置20 mL 顶空瓶中,密封,作为对照品溶液。
2.2.2 供试品溶液 取样品约0.1 g,精密称定,置20 mL 顶空瓶中,加5 mL 二甲基亚砜使溶解,密封,作为供试品溶液。
2.3 系统适用性试验
取对照品溶液,按上述色谱条件进样测定。结果乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺色谱峰的理论板数均不低于5 000,各色谱峰之间分离度均大于2.0,详见图1。
图1 气相色谱图:A.对照品溶液;B.空白溶液;C.供试品溶液
2.4 线性关系、检出限及定量限
精密量取对照品贮备溶液0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mL,置50 mL 量瓶中,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,精密量取5 mL,置20 mL 顶空瓶中,摇匀。根据上述色谱条件进样测定,以峰面积为纵坐标(y),浓度为横坐标(x)进行线性回归。另取对照品溶液逐步稀释,进样测定,以信噪比3∶1作为检测限,以信噪比10∶1 作为定量限[5-8],结果见表1。
表1 线性关系、检出限及定量限
2.5 精密度试验
取“2.2.1”项下对照品溶液6 份,每份5.0 mL,置20 mL 顶空瓶中,密封,测定峰面积。结果乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺色谱峰的峰面积RSD 分别为0.4%、0.6%、0.1%、1.7%、1.2%(n=6)。结果表明,5种成分色谱峰的峰面积RSD 均小于2.0%。
2.6 重复性试验
取珠海联邦制药股份有限公司生产的氨苄西林原料药(批号为31018013001),按“2.2.2”项下方法,平行制备6 份供试品溶液,按上述色谱条件进样测定。结果乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺均未检出。
2.7 加样回收率试验
取对照品贮备溶液0.8、1.0、1.2 mL,分别置50 mL 量瓶中,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,作为相当于对照品溶液80%、100%、120%的溶液。再取珠海联邦制药股份有限公司生产的氨苄西林原料药(批号为31018013001)9 份,每份约0.1g,精密称定,置20 mL 顶空瓶中,分为3 组,各3 份,分别加入相当于对照品溶液80%、100%、120%的溶液5 mL,密封,进样测定并计算。结果乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺的平均回收率(n=9)分别为98.2%、97.5%、100.5%、102.1%、99.6%;RSD 分别为0.53%、0.79%、0.42%、1.23%、0.95%。
2.8 样品测定
取2批氨苄西林原料药各约0.1 g,精密称定,按上述色谱条件进样测定,并记录色谱图,按外标法以峰面积计算,结果2批氨苄西林原料药中5种有机溶剂的残留量均低于检出限,均以未检出计。
3 讨论
3.1 残留溶剂的限度
氨苄西林原料药在合成过程中,涉及乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺这5种有机溶剂,根据《中国药典》2020年版四部0861 残留溶剂测定法中的规定[9],二氯甲烷属于残留溶剂中第二类溶剂,应该限制使用,限度为0.06%;乙醇、丙酮、异丙醇、三乙胺均为第三类溶剂,应在药品GMP或其他质量要求限制使用,限度均为0.5%。通过加样回收率试验,结果测得5种残留溶剂的平均回收率在97.5%~102.1%,RSD 在0.42%~1.23%。根据方法学研究的结果,表明该氨苄西林残留溶剂测定方法可满足实验要求,样品测定结果符合药典规定。
3.2 色谱柱的选择
乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺这5种有机溶剂均能溶于二甲基亚砜,故选择二甲基亚砜作为溶剂。本次试验考察的气相色谱柱的固定液有聚乙二醇、苯基甲基硅氧烷、甲基聚硅氧烷等,结果选择分离效果较好的DB-624 毛细管柱。
该实验方法快捷、简便,灵敏度和准确度都较好。可用于氨苄西林原料药中乙醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、三乙胺这5种有机溶剂残留量的检测。