气相色谱检测氯甲酸正戊酯中有关物质的方法研究
2021-12-17王志鹏王焕霞王宏侠唐海周微
王志鹏,王焕霞,王宏侠,唐海,周微
(江苏天士力帝益药业有限公司,天津 300410)
氯甲酸正戊酯是合成卡培他滨等药物的重要工业原料[1-3]。它是以正戊醇与过量的氯甲酸三氯甲酯发生酰化反应得到的[4-6]。由于起始原料正戊醇中可能含有2-甲基丁醇和3-甲基丁醇两个同分异构体,它们可能引入副产物氯甲酸-2-甲基丁酯及氯甲酸-3-甲基丁酯。另外,可能存在副产物碳酸二戊酯以及未反应完的正戊醇。因此,在制定氯甲酸正戊酯的质量标准中,应对上述杂质进行研究。
1 仪器与试药
1.1 仪器
Agilent 7890A 气相色谱仪(美国安捷伦公司);chromeleon 7 色谱工作站(美国赛默飞公司);Mettler XS105DU 电子天平(瑞士梅特勒公司)。
1.2 试药氯甲酸正戊酯样品
新沂市汇力精细化工有限公司,批号: 201711011;氯甲酸-2-甲基丁酯工作对照品:自制,批号20170501,含量99.7%;氯甲酸-3-甲基丁酯工作对照品:自制,批号20170501,含量99.1%。正戊醇:新沂市汇力精细化工有限公司,批号201702005,含量99.2%;碳酸二戊酯工作对照品:自制,批号20170501,纯度99.3%。
2 方法与结果
2.1 色谱条件以100%二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱(安捷伦DB-1 30 m×0.53 mm, 3 μm 色谱柱适用);进样口温度为150 ℃;检测器温度为250 ℃;起始温度为80 ℃,维持5 min,以每分钟20 ℃的速率升温至200 ℃,维持10 min;进样量1 μL,分流比为10∶1;载气流速为2 mL/min。
2.2 溶液的配制
2.2.1 对照品储备液取氯甲酸-2-甲基丁酯、正戊醇、碳酸二戊酯、氯甲酸正戊酯适量,加二氯甲烷制成每1mL 分 别 约 含0.1 mg、0.12 mg、0.4 mg、0.1 mg 的单标储备液及同浓度的混合储备液。另制备每1 mL含氯甲酸-3-甲基丁酯0.1 mg 的单标储备液。
2.2.2 供试品溶液称取氯甲酸正戊酯样品约200 mg,精密称定,置10 mL 量瓶中,加二氯甲烷制成每1 mL 约含20 mg 的溶液,作为供试品溶液。
2.2.3 混合对照品溶液精密量取供试品溶液1 mL 置100 mL 量瓶中,加二氯甲烷稀释至刻度,摇匀,精密量取2 mL 置20 mL 量瓶中,精密加入2.2.1 项下的对照品混合储备液1 mL,用二氯甲烷稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
2.3 系统适用性试验取上述“2.2”项下的对照品溶液、供试品溶液和阴性对照溶液(二氯甲烷)。按照“2.1”项下的色谱条件分别进样,结果该色谱条件下,对照品溶液中各色谱峰的对称性良好,理论塔板数大于100 000,色谱峰间分离度大于6.7,符合2020年版《中国药典》的相关规定。见图1。
图1 GC 色谱图Fig.1 Gas chromatograms
2.3 专属性试验
采用强制降解试验考查色谱系统的专属性。取氯甲酸正戊酯对照品约200 mg,置20 mL 量瓶中,分别进行以下破坏性试验:强酸降解:①0.1 mol/L HCl 1 mL 85 ℃水浴破坏40 min,中和。②强碱降解:0.1 mol/L NaOH 1 mL 85 ℃水浴破坏40 min,中和。③高温破坏:85 ℃水浴加热40 min。④氧化破坏样品:3%双氧水1 mL,85 ℃水浴40 min。精密量取10 mL 二氯甲烷萃取上述溶液,各取有机层1 μL 注入气相色谱仪测定。结果表明,氯甲酸正戊酯遇水会水解产生少量正戊醇,碱性高温条件下水解速率稍快,与主峰分离良好。
2.4 线性关系试验
取“2.2.1”项下的对照品储备液3 mL,2 mL,1 mL,0.5 mL,0.2 mL,140 μL,40 μL 置10 mL 量瓶中,用二氯甲烷稀释至刻度,摇匀,作为线性关系1-7 号溶液。重复上述操作,单独配制氯甲酸-3-甲基丁酯溶液。分别进样,以质量浓度 C(μg/mL)为横坐标,峰面积 A 为纵坐标,进行线性回归,结果见表 1。
2.5 定量限与检测限
取混合对照品溶液,用二氯甲烷逐步稀释,按“2.1”项下色谱条件测定,分别以S/N=10、 S/N=3 求得各杂质的定量限( LOQ)和检测限( LOD),结果见表 1。
表1 氯甲酸正戊酯中5 种成分线性方程、LOD 及LOQTab.1 The LOD, LOQ and the linear equation of 5 ingredients in pentyl chloroformate
2.6 仪器精密度
按“2.2.3”项下方法制备混合对照品溶液,连续进样 6 次,测定峰面积,结果正戊醇、氯甲酸-2-甲基丁酯、氯甲酸正戊酯、碳酸二戊酯峰面积的 RSD 分别为 1.6%、 1.6% 、1.9%和1.2%,表明仪器精密度良好。
2.7 重复性样品
取氯甲酸正戊酯(批号:201711011)按照“2.2”项下制成6 份供试品溶液和对应的混合对照品溶液,分别进样,按外标法测定样品中氯甲酸-2-甲基丁酯、正戊醇、碳酸二戊酯含量,结果见表2。
表2 重复性试验数据Tab.2 Data of repeatability test
2.8 准确度试验
取氯甲酸正戊酯3 份,每份约200 mg,置10 mL 容量瓶中,分别加氯甲酸-2-甲基丁酯储备液2.2 mL,正戊醇储备液2.9 mL,碳酸二戊酯储备液2.0 mL,用二氯甲烷稀释至刻度,摇匀,作为150%水平回收率样品溶液。
100%水平回收率样品溶液:取氯甲酸正戊酯6份,每份约200 mg,置10 mL 量瓶中,分别加氯甲酸-2-甲基丁酯储备液1.2 mL,正戊醇储备液1.9 mL,碳酸二戊酯储备液1.0 mL,加二氯甲烷制成100%水平回收率样品溶液。取氯甲酸-3-甲基丁酯制备回收率试验溶液,杂质添加量同氯甲酸-2-甲基丁酯。分别进样,测定杂质回收率,结果见表3。
表3 回收率试验Tab.3 Data of the recovery test
(续表3)
2.9 溶液稳定性
将对照品溶液和供试品溶液在室温下放置24 h,分别于0,6,12,18,24 h 进样,测定杂质峰面积。结果表明,对照品溶液在室温下24 h 内稳定,而供试品溶液中正戊醇有增加趋势,应临用现配。
2.10 耐用性试验
对方法耐用性进行试验,通过改变流速(2.0±0.1) mL/min、升温速率(20±1) ℃/min、进样口温度(150±2) ℃、检测器温度(250±2) ℃等试验条件,考察各色谱峰分离情况,结果各色谱峰之间分离良好。表明本试验方法的耐用性良好。
3 讨论
(1)氯甲酸-2-甲基丁酯和氯甲酸-3-甲基丁酯均为工艺杂质,为同分异构体,一般色谱条件无法将二者分离,本试验条件可以对二者总量按照单一杂质进行控制,标准更加严格。
(2)本试验条件可以有效对正戊醇、氯甲酸-2-甲基丁酯(氯甲酸-3-甲基丁酯)、碳酸二戊酯进行分离,峰形良好,能准确控制氯甲酸正戊酯中的有关物质。