气相色谱-质谱联用法检测一种头孢类药物原料药中残留异硫氰酸甲酯的含量

郭 硕，吴凌蓉，董 颖，林妮妮

(北京新领先医药科技发展有限公司，北京 100094)

头孢菌素类药物是常见的广谱抗生素药物之一，其中第三代头孢菌素对多数革兰阴性菌有抗菌作用，可用于敏感菌引起的呼吸道、泌尿道、胃肠道、胆道、腹腔、胸腔、盆腔、骨关节、皮肤软组织等部位的重症感染，在临床上广泛使用[1]。头孢他啶、头孢曲松和头孢哌酮等第三代头孢菌素具有抗菌谱广、对β-内酰胺酶稳定性高的优势，适用于多种类型的感染性疾病。对于病原不明感染的治疗中，一般选用第三代头孢菌素作为经验性治疗用药，具有广阔的市场前景[2]。

头孢匹胺[3]、头孢哌酮、头孢孟多等第三代头孢菌素的重要中间体甲基巯基四氮唑由异硫氰酸甲酯合成而来[4]。但异硫氰酸甲酯具有高毒性，在欧洲化学品管理局注册的以口服途径作用于大鼠的无可见有害作用水平(NOAEL)仅为8mg/kg/d。由此可见，异硫氰酸甲酯的残留量不仅影响药物质量，更与用药安全息息相关。在第三代头孢菌素中，头孢菌素A是临床上应用最为广泛的药物之一。因此，有必要建立可靠的方法对头孢菌素A中异硫氰酸甲酯的残留量进行严格控制。毛跟年等[5]通过气相色谱-质谱联用技术，采用面积归一化法测定了阿胶中的异硫氰酸甲酯的含量、确定了阿胶中构成腥味的主要成分为异硫氰酸甲酯；郭小娜等[6]使用气相色谱-质谱联用法对刺山柑果实中的异硫氰酸酯进行定性，并采用气相色谱法进行定量，3种异硫氰酸酯分离良好且具有良好的线性关系和回收率，但未见灵敏度相关实验数据；冯义志等[7]利用气相色谱-质谱联用法分析番茄和土壤中残留的异硫氰酸甲酯，方法检出限为0.02 mg/kg。目前国内外有关异硫氰酸甲酯的分析方法比较有限，尚未见有关检测药品中异硫氰酸甲酯残留量分析方法的报道。因此，亟需建立一种专属、灵敏、准确的检测头孢菌素A中痕量异硫氰酸甲酯残留的分析方法，为头孢菌素A的质量控制提供科学依据、为头孢类药物的质量控制提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器和试药

气相色谱-质谱联用仪(8890-7000D，安捷伦)；百万分之一天平(225D-1CN，德国赛多利斯公司)。

异硫氰酸甲酯对照品(纯度≥99.67%)广州隽沐生物股份有限公司；头孢菌素A原料药(纯度≥99.23%)自制；正己烷(色谱纯)Fisher Chemical公司。

1.2 分析条件

色谱条件：HP-5MSUI毛细色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)，程序升温：初始柱温为40℃，以10℃/min的升温速率升至100℃，维持5min，以20℃/min的速率升至220℃；载气为氦气，流速1.0mL/min；进样口温度：220℃；进样量1.0μL；进样方式为不分流进样。

质谱条件：EI源，电离能量70eV；离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度230℃；溶剂延迟2min，定时事件：10.0min后，检测器关闭；扫描方式MRM，扫描离子对：定量离子对73→71.8，定性离子对71.9→45.1和45→44。

1.3 溶液配制

对照品溶液的配制：取异硫氰酸甲酯对照品适量，精密称定，加入正己烷稀释至50 ng·mL-1，过0.22μm尼龙滤膜，于2～8℃保存。

供试品溶液的配制：取头孢菌素A原料药适量，精密称定，加入正己烷稀释至10 mg/mL，过0.22μm尼龙滤膜，于2～8℃保存。

2 结果

2.1 专属性考察

将对照品溶液和供试品溶液分别进样分析，待测物质峰形良好，拖尾因子为1.5，溶剂、样品基质和待测物质分离均良好，溶剂和样品基质均不干扰待测物质检测。

2.2 定量限与检测限

以正己烷为溶剂，取对照品溶液逐级稀释，以信噪比(S/N)为10～30时的浓度作为待测物质的定量限；以信噪比(S/N)为3～8时的浓度作为待测物质的检测限。结果见表1。

2.3 线性范围和精密度

以正己烷为溶剂，将待测物质配制成浓度为10、20、30、40、50、100 ng·mL-1的溶液，进样分析。以异硫氰酸甲酯的质量浓度为横坐标，以各质量浓度对应的峰面积为纵坐标绘制曲线，线性回归方程为y=174033.5902x-364.7213，线性相关系数(r)为0.9968。选择50 ng·mL-1的溶液，连续进样6次，进行精密度测试，RSD值为6.79%。

2.4 准确度

取头孢菌素A原料药，精密称定，分别加入低、中、高3个浓度的标准溶液，过0.22μm尼龙滤膜，进行加样回收率试验。每个浓度平行配制3份。回收率结果见表2。

表2 异硫氰酸甲酯的回收率结果(n=3)

3 结论

目前报道的气相色谱法或气相色谱-质谱联用法检测异硫氰酸酯类化合物使用的色谱柱多为强极性色谱柱[6,8-10]，少部分使用中等极性[5,7]或弱极性色谱柱[11]。异硫氰酸甲酯在强极性色谱柱上峰形良好，且保留时间适中，与各溶剂分离均良好，在弱极性色谱柱上保留较弱，导致保留时间较短，存在与部分低沸点溶剂难分离的可能性。本试验对三种型号、不同极性(DB-WAXUI、DB-FFAP、HP-5MSUI)的色谱柱进行对比发现，使用强极性色谱柱(DB-WAXUI、DB-FFAP)进行分析时，峰形良好，拖尾因子为1.1，保留时间为5.990min，但头孢菌素A原料药与异硫氰酸甲酯分离不佳，对检测造成干扰；使用弱极性色谱柱(HP-5MSUI)进行分析时，峰形良好，拖尾因子为1.5，保留时间为2.841min，且与头孢菌素A原料药分离良好。故在综合考虑色谱柱极性对分离度的影响、分析时间长短等因素的情况下，选择HP-5MSUI毛细色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)进行试验。

使用HP-5MSUI毛细色谱柱进行分析时，由于异硫氰酸甲酯在此色谱柱上保留较弱，部分低沸点溶剂与其分离不佳。本实验对两种低沸点溶剂(二氯甲烷、正己烷)进行对比考察：二氯甲烷与异硫氰酸甲酯分离不佳，干扰检测，经调整升温程序等色谱条件依旧难以达到良好的分离度；正己烷与异硫氰酸甲酯分离良好，且无杂峰干扰检测，故选择正己烷作为本实验的溶剂。

本文建立了检测一种头孢类药物原料药中残留异硫氰酸甲酯含量的检测方法。该方法专属性强、灵敏度高、操作简便且准确可靠，适用于头孢菌素A原料药中残留异硫氰酸甲酯的含量测定，为头孢类药物的质量控制以及用药安全提供了技术支持。