顶空毛细管GC法测定马波沙星原料药中6种溶剂的残留量
2021-12-30董玲玲马秋冉于晓辉赵富华
董玲玲,汪 霞,杨 星,马秋冉,于晓辉,赵富华
(中国兽医药品监察所,北京 100081)
马波沙星(Mabofloxacin) 又名麻保沙星,化学名为9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-2,3-二氢-7H-吡啶-[3,2,1-ij][4,1,2]-苯并噁二嗪-6-羧酸,通过抑制细菌复制中所需的 DNA 拓扑异构酶II和IV而表现杀菌作用[1],是一种动物专用的第三代喹诺酮类抗菌药物,抗菌谱广,对绝大多数革兰氏阳性菌有较强的抗菌活性[1-2],且具有很高的生物利用度[3],统计国内现有企业马波沙星原料的合成工艺,使用了包括甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯与甲苯在内的6种溶剂[4-6],因此,根据《中国兽药典》2015年版[7]及VICH[8]的相关规定,采用顶空毛细管气相色谱法同时测定上述6种溶剂的残留量。
1 仪器与试药
Agilent 7890A气相色谱仪,配Agilent 7697A顶空进样器及FID检测器,ChemStation色谱工作站;METTLER TOLEDO XS 205电子天平。甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯与甲苯均为分析纯。N,N-二甲基甲酰胺为色谱纯。马波沙星原料来自两个企业,企业1批号:171101、171201、171202;企业2批号:160919、161011、170306。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 色谱柱:DB-624毛细管柱(30 m×0.53 mm, 3.0 μm); 载气:高纯氮; 初始温度为40 ℃,维持10 min后,以每分钟20 ℃的速率升温至80 ℃,维持2 min,再以每分钟30 ℃的速率升温至200 ℃,维持5 min。以氮气为载气,线速为每秒24.1 cm,分流比为5∶1;进样口温度为180 ℃;检测器为火焰离子化检测器(FID),检测器温度为250 ℃;顶空瓶平衡温度为105 ℃,平衡时间为20 min。
2.2 溶液的制备
2.2.1 供试品溶液制备 取本品约0.1 g,精密称定,置顶空瓶中,精密加N,N-二甲基甲酰胺1 mL,密封,作为供试品溶液。
2.2.2 对照品溶液配制方法 分别精密称取甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯与甲苯适量,加二甲基甲酰胺定量稀释制成每1 mL中分别含甲醇0.3 mg、乙醇0.5 mg、乙腈0.041 mg、二氯甲烷0.06 mg、苯0.002 mg和甲苯0.089 mg 的混合溶液,精密量取1 mL,置顶空瓶中,密封,作为对照品溶液。
2.3 专属性 溶剂空白:精密量取1 mL N,N-二甲基甲酰胺置顶空瓶中,密封,即得。取溶剂空白及2.2项下的对照品溶液和供试品溶液按2.1项下色谱条件进样测定,记录色谱图(图1~图4)。结果表明,空白溶剂无干扰峰出现; 对照品溶液色谱图中,各残留溶剂分离度良好;两个企业供试品色谱图中,残留溶剂出峰处无干扰。
图1 溶剂空白色谱图(DMF)Fig 1 Chromatogram of solvent(DMF)
图2 残留溶剂对照品溶液色谱图出峰顺序依次为甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯、甲苯、DMFFig 2 Chromatogram of six kinds of residual solventsThe peak outflows by methanol, ethanol, acetonitrile, dichromethane, benzene and toluene
图3 供试品溶液残留溶剂色谱图(企业1)Fig 3 Chromatogram of Marbofloxacin draw material (sample1)
图4 供试品溶液残留溶剂色谱图(企业2)Fig 4 Chromatogram of Marbofloxacin draw material (sample2)
2.4 检测限和定量限 取对照品溶液加N,N-二甲基甲酰胺系列稀释,按2.1项下色谱条件进样测定,以信噪比约为3时的浓度,作为检测限;以信噪比约为10时的浓度,作为定量限,结果见表1。
2.5线性和范围 分别精密称取6种残留溶剂适量,用N,N-二甲基甲酰胺溶解并稀释使成每1 mL中含甲醇30.0 mg、乙醇50.0 mg、乙腈4.1 mg、二氯甲烷6.0 mg、苯0.02 mg 和甲苯8.9 mg 的对照贮备液,用N,N-二甲基甲酰胺逐步稀释使成梯度浓度。分别精密量取上述稀释溶液各1 mL,置顶空瓶中,密封,进样。以浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),分别进行线性回归,结果6种溶剂的浓度与峰面积均呈良好的线性关系(表1)。
表1 马波沙星残留溶剂的标准曲线、检测限和定量限结果表Tab 1 Results of range, linearity, limit of detection and limit of quantification.
2.6 精密度 取2.5项下的对照贮备液0.1 mL至10 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺稀释至刻度,平行制备6份,按2.1项下色谱条件进样测定,甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯、甲苯6次进样峰面积的RSD结果分别为2.1%,3.0%,3.8%,2.8%,3.3%和4.9%,精密度良好。
2.7 重复性 取马波沙星原料(企业1,批号171202) 制备供试品溶液6份,按2.1项下色谱条件分别进样,检出甲醇含量的均值为0. 01%,RSD为0%,其余均未检出。
2.8 准确度 混合对照品溶液:取2.5项下的对照贮备液1 mL至10 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺稀释至刻度,摇匀,即得。平行配制3份。
分别取9份马波沙星原料(企业1,批号171202)各0.1 g,依次精密加入上述各混合对照品溶液0.08、0.1、0.12 mL,配制成相当于80%、100%和120%限度的混合对照品溶液各3份。按2.1项下色谱条件进样测定,结果为:甲醇的平均回收率为113.3%(RSD=6.8%);乙醇的平均回收率为116.4%(RSD=3.7%)、乙腈的平均回收率为109.7%(RSD=4.0%)、二氯甲烷的平均回收率为115.6%(RSD=5.9%)、苯的平均回收率为103.3%(RSD=6.7%)、甲苯的平均回收率为115.3%(RSD=6.2%)。
2.9 稳定性 取2.2.2项下对照品溶液4份,分别于0、6、12和24 h按2.1项下方法测定,记录6种残留溶剂的峰面积,考察溶液的稳定性。甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯和甲苯峰面积的RSD分别为0.9%、1.0%、1.5%、1.6%、2.0%和0.9%,各待测成分色谱峰面积的RSD≤2.0%。说明该溶液在24 h内稳定性良好。
2.10 供试品测试结果 取2个企业6批供试品,按2.1项下色谱条件分别进样测定,按外标法以峰面积计算,结果见表2。
表2 马波沙星残留溶剂结果表Tab 1 Results of residual solvents in Marbofloxacin draw material.
测定过程中使用的色谱柱为DB-624/30 m,0.53 mm,3.0 μm。
3 讨 论
3.1 溶剂的选择 研究之初拟采用较环保且经济的0.5 mol/L氢氧化钠溶液作为溶剂[9],但其在乙腈和二氯甲烷出峰处有干扰,因此,又考察N’N-二甲基甲酰胺(DMF)、N’N-二甲基乙酰胺(DMA)和二甲基亚砜(DMSO),考虑到DMF毒性相对较小,最终采用DMF作为溶剂。
3.2 顶空平衡时间和平衡温度的选择 因本法采用DMF为溶媒,沸点较高,为保证马波沙星原料中的残留溶剂能更好的释放达到平衡,拟采用较高的平衡温度,考察100、105、110、115 ℃,平衡15、20、25、30 min的残留溶剂结果,结果表明:固定平衡温度为105 ℃时,20 min之后随平衡时间延长,供试品中残留溶剂量无明显增加,确定平衡时间为20 min;固定平衡时间为20 min,两个企业供试品中乙醇和甲苯的检出量随平衡温度增加而增加,在105 ℃之后趋于平衡,但企业1供试品随平衡温度增加而颜色加深明显,为防止因供试品降解而产生乙醇,最终确定平衡温度为105 ℃。
3.3 结果判定 根据VICH和《中国兽药典》2015年版附录规定,甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、苯和甲苯的残留限度分别为:不得超过0. 3%、0. 5%、0.041%、0.06%、0.0002%和0.089%[7-8]。实际测定过程中若残留溶剂峰面积低于检测限,判为未检出;残留量低于限度判为符合规定。本试验结果表明,2个生产企业的6批供试品检测结果均符合规定。
综上所述,本方法简单、灵敏、准确、可操作性强,可以用于马波沙星原料药中6种残留溶剂的检测。