邻氟甲苯同分异构体的分离和检测

2023-11-07周茂东李小飞刘思光李铁健张贵民

食品与药品 2023年5期

周茂东，李小飞，刘思光，李铁健，张贵民＊

（1. 鲁南制药集团有限公司，山东临沂 276000；2. 国家手性制药工程技术研究中心，山东临沂 276000）

邻氟甲苯，是一种无色液体，常被用作医药、农药有机合成中间体[1-3]，结构见图1。目前邻氟甲苯的合成工艺，大多数以邻甲苯胺为起始物料[4-5]，经过一系列反应得到邻氟甲苯。如果邻甲苯胺中有间甲苯胺、对甲苯胺，合成过程中可能产生其同分异构体间氟甲苯和对氟甲苯，其结构见图1。

图1 氟甲苯系列化合物结构

原料药中的杂质与药品的质量紧密相关[6-9]，邻氟甲苯作为医药有机合成中间体，其中的杂质同样影响原料药的质量，为了保证原料药的质量，需严格控制其中的杂质。由于邻氟甲苯、间氟甲苯、对氟甲苯三者互为同分异构体，其物理化学性质十分接近，因此分离和检测有一定难度。目前未检索到关于这3种化合物分析检测的文献，为了有效控制邻氟甲苯的质量，本研究建立了气相色谱法分离邻氟甲苯同分异构体的方法，为此类化合物的分离和检测提供参考。

1 仪器与试药

Agilent GC 7890B气相色谱仪（配备FID检测器，美国安捷伦公司）；MS204TS/02型电子分析天平（Mettler Toledo公司）；SH-Rtx-225（30 m×0.32 mm，0.5 μm）色谱柱（日本岛津公司）。

间氟甲苯对照品（广州隽沐生物科技股份有限公司，批号：DM21092711，含量：99.9 %）；对氟甲苯对照品（广州佳途，批号：0414-RB-0038，含量：98.2 %）；邻氟甲苯（上海派沃蚨，批号：PWF2021102601）；甲醇（Merck，批号：I1148507118）。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：SH-Rtx-225 （30 m×0.32 mm，0.5 μm）；升温程序：起始温度为45 ℃，保持15 min，以20 ℃/min升至200 ℃，保持5 min；进样口温度：200 ℃；氢火焰离子化检测器温度：250 ℃；空气流量：400 ml/min；氢气流量：40 ml/min；尾吹气（N2）流量：30 ml/min；分流比为20:1；载气（N2）流量：1.0 ml/min；进样量：1 μl。在该色谱条件下，分离效果见图2。

图2 GC色谱图

2.2 溶液的配制

2.2.1 空白溶剂甲醇作为空白溶液。

2.2.2 对照品储备液和对照品溶液分别称取间氟甲苯和对氟甲苯各约10 mg，分别置入10 ml量瓶，用溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，分别作为储备液；精密量取上述对照品储备液各2 ml，置入同一50 ml量瓶，用溶剂稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。

2.2.3 供试品溶液称取邻氟甲苯约200 mg，置入10 ml量瓶，用溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。

2.2.4 测试溶液称取邻氟甲苯约200 mg，置入10 ml量瓶，用对照品溶液稀释至刻度，摇匀，作为测试溶液。

2.3 方法学验证

2.3.1 检测限和定量限分别取2.2.3项供试品溶液，2.2.2项间氟甲苯和对氟甲苯对照品储备液，采用加溶剂逐步稀释法，以S/N≥10时的浓度作为定量限浓度；以S/N≥3时的浓度作为检测限浓度。结果表明，邻氟甲苯，间氟甲苯及对氟甲苯的定量限浓度分别为5.030，5.195，4.596 μg/ml；检测限浓度分别为1.677，1.732，1.532 μg/ml。

2.3.2 线性与范围称取邻氟甲苯约400 mg，置入10 ml量瓶，精密加入2.2.2项间氟甲苯和对氟甲苯对照品储备液各800 μl，用溶剂稀释至刻度，摇匀，作为200 %线性储备液；依次稀释200 %线性储备液至限度浓度的20 %，40 %，60 %，80 %，100 %和150 %，作为线性与范围溶液2～7，定量限溶液作为线性与范围溶液1。进样分析，以峰面积（A）为纵坐标，浓度（C）为横坐标，绘制线性回归方程，结果见表1。

表1 线性与范围试验结果

2.3.3 进样精密度按2.2项方法，配制对照品溶液，连续进样6针。间氟甲苯和对氟甲苯峰面积的RSD分别为3.8 %和2.8 %，表明仪器精密度良好。

2.3.4 重复性按2.2项方法，平行配制6份测试溶液，测得6份间氟甲苯和对氟甲苯含量的RSD分别为1.8 %和2.2 %。

2.3.5 中间精密度按重复性试验，计算不同分析人员、不同分析仪器和不同时间测定6份测试溶液所得结果。结果12份间氟甲苯和对氟甲苯含量的RSD分别为1.7 %和2.7 %。表明本法精密度良好。

2.3.6 回收率按2.2项方法，配制间氟甲苯和对氟甲苯浓度为40 μg/ml混合溶液，作为对照品溶液；配制邻氟甲苯浓度为20 mg/ml溶液，作为供试品溶液；同时配制含邻氟甲苯20 mg/ml，间氟甲苯和对氟甲苯均为20 μg/ml混合溶液，作为50 %测试溶液；含邻氟甲苯20 mg/ml，间氟甲苯和对氟甲苯均为40 μg/ml混合溶液，作为100 %测试溶液；含邻氟甲苯20 mg/ml，间氟甲苯和对氟甲苯均为60 μg/ml混合溶液，作为150 %测试溶液。取上述溶液进样分析并计算回收率。结果见表2，间氟甲苯和对氟甲苯的平均回收率分别为107.35 %，98.14 %；回收率的RSD分别为3.5 %，2.5 %；表明本法的准确度良好。

表2 回收率试验结果

2.3.7 耐用性按2.2.4项方法配制含邻氟甲苯20 mg/ml，间氟甲苯和对氟甲苯均为40 μg/ml的混合溶液（测试溶液）。分别于标准条件及分别改变进样口温度（±10 ℃）、流速（±0.1 ml/min）、升温速率（±5 ℃/min）的条件下，取以上溶液进样分析，邻氟甲苯、间氟甲苯、对氟甲苯三者间的分离度良好，最小为1.22，表明本法的耐用性良好。

3 讨论与结论

3.1 色谱柱的选择

由于邻氟甲苯，间氟甲苯及对氟甲苯的物理化学性质相似，沸点相近，试验中筛选不同的毛细管柱。在选择DB-WAX柱时，邻氟甲苯、间氟甲苯、对氟甲苯有分离趋势，但不能完全分离。在选择ZB-50柱时，邻氟甲苯、间氟甲苯、对氟甲苯完全重合，不能分离。使用SH-Rtx-225柱时，邻氟甲苯、间氟甲苯、对氟甲苯三者间分离度较好，峰形较好，灵敏度高，适合对邻氟甲苯同分异构体的分离和检测。