YJLS原料药中5种有机溶剂残留量顶空气相色谱检测方法的研究.pdf

作者简介:王莉莉,硕士研究生,主管药师。研究方向:药品检验与药品质量标准研究。E-m a i l:w l l_0 71 2 6.c o m作者单位:1 0 2 3 0 0 北京,北京市门头沟区市场监督管理检验检测所;1 0 0 0 1 0 北京,联勤保障部队军需能源质量监督总站北京质量监督站;1 0 0 1 4 3 北京,北京卫戍区第十九离职干部休养所通信作者:马 挺,主管药师。E-m a i l:m t_0 6 2 61 2 6.c o mY J L S原料药中5种有机溶剂残留量顶空气相色谱检测方法的研究王莉莉,贾成华,马 挺 摘 要 目的 应用顶空气相色谱法建立5种有机溶剂(四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯)残留量检测方法,并测定原料药Y J L S中5种有机溶剂的含量。方法 H S-G C色谱柱(A g i l e n t HP-I NNOWA X聚乙二醇为填料的气相色谱柱);柱温采用程序升温;检测器为氢火焰离子化检测器,载气为高纯氮气,优化设置顶空进样量、顶空平衡温度和顶空平衡时间等条件。对原料药Y J L S合成工艺中用到的四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯等5种有机溶剂,建立气相色谱条件进行残留检测方法,并对该方法进行验证。结果 5种有机溶剂在建立的色谱条件下均能完全分离,浓度分别在0.6 3 75 7.2 8 0、0.6 4 93 9 4.9 6 0、0.6 1 23 5.2 0 0、0.6 1 74 0 0.4 0 0、0.6 8 37 5.3 6 0 gm l-1范 围内 具有 良 好的 线性;相 关 系数 分别 为0.9 9 9 9、0.9 9 8 6、0.9 9 9 9、0.9 9 9 9、0.9 9 9 9;各溶剂回收率范围为8 0.0%1 2 0.0%,回收率的R S D 1 0.0%;精密度的相对标准偏差均小于1 0%,精密度和准确度结果良好。结论 本法可以准确检测Y J L S原料药中的四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯的残留量。关键词 原料药;有机溶剂残留量;顶空气相色谱;方法学验证 中图分类号 R 9 2 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8-9 9 2 6(2 0 2 3)4-0 3 2 1-0 4 D O I 1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 8-9 9 2 6.2 0 2 3.0 4.0 1 0D e t e r m i n a t i o n a n d V e r i f i c a t i o n o f F i v e R e s i d u a l O r g a n i c S o l v e n t s i n R a w M a t e r i a l s b y H e a d s p a c e G a s C h r o m a t o g r a p h yWANG L i-l i,J I A C h e n g-h u a,MA T i n gI n s p e c t i o n a n d T e s t i n g O f f i c e o f M e n t o u g o u B u r e a u o f M a r k e t S u p e r v i s i o n a n d A d m i n i s t r a t i o n,B e i j i n g 1 0 2 3 0 0,C h i n a;B e i j i n g Q u a l i t y S u p e r v i s i o n O f f i c e,C e n t e r f o r Q u a l i t y S u p e r v i s i o n o f E n e r g y f o r J o i n t L o g i s t i c S u p p o r t F o r c e,B e i j i n g 1 0 0 0 1 0,C h i n a;T h e 1 9 t h R e s t H o m e f o r R e t i r e d M i l i t a r y O f f i c e r s,B e i j i n g G a r r i s o n C o mm a n d,B e i j i n g 1 0 0 1 4 3,C h i n a A b s t r a c t O b j e c t i v e T o e s t a b l i s h a m e t h o d f o r d e t e c t i n g t h e f i v e t y p e s o f r e s i d u a l o r g a n i c s o l v e n t s a n d d e t e r m i n e t h e i r c o n t e n t s i n t h e r a w m a t e r i a l Y J L S.M e t h o d s H e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h y w a s p e r-f o r m e d o n a n A g i l e n t H P-I NNOWA X(p o l y e t h y l e n e g l y c o l a s t h e s t a t i o n a r y p h a s e)c a p i l l a r y c o l u m n u s i n g t e m p e r a t u r e p r o g r a mm i n g.T h e F I D d e t e c t o r w a s u s e d a n d t h e c a r r i e r g a s w a s n i t r o g e n.C o n d i t i o n s s u c h a s t h e h e a d s p a c e i n j e c t i o n v o l u m e,h e a d s p a c e e q u i l i b r i u m t e m p e r a t u r e a n d h e a d s p a c e e q u i l i b r i u m t i m e w e r e o p t i m i z e d.H e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h y w a s u s e d t o d e t e c t t h e r e s i d u a l s o l v e n t s o f t e t r a h y d r o f u r a n,n-h e p t a n e,a c e t o n i t r i l e,i s o p r o p y l a l c o h o l a n d t o l u e n e u s e d i n t h e s y n t h e s i s o f t h e r a w m a t e r i a l Y J L S b e f o r e t h e m e t h o d w a s v e r i f i e d.R e s u l t s T h e f i v e t y p e s o f r e s i d u a l o r g a n i c s o l v e n t s w e r e s e p a r a t e d c o m p l e t e l y.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e w a s a v e r y g o o d l i n e a r i t y i n t h e r a n g e o f 0.6 3 6 8-5 7.2 8 0 0 gm l-1 f o r t e t r a h y d r o f u r a n(r=0.9 9 9 9),0.6 4 9-3 9 4.9 6 0 gm l-1 f o r n-h e p t a n e(r=0.9 9 8 6),0.6 1 2-3 5.2 0 0 gm l-1 f o r a c e t o n i t r i l e(r=0.9 9 9 9),0.6 1 7-4 0 0.4 0 0 gm l-1 f o r i s o p r o p y l a l c o h o l(r=0.9 9 9 9)a n d 0.6 8 3-7 5.3 6 0 gm l-1 f o r t o l u e n e(r=0.9 9 9 9).T h e r e c o v e r i e s r a n g e d f r o m 8 0.0%t o 1 2 0.0%,w h i l e a l l t h e R S D s w e r e b e l o w 1 0%.T h i s m e t h o d c o u l d e n s u r e g o o d p r e c i s i o n a n d a c c u r a c y.C o n c l u s i o n T h i s m e t h o d c a n a c c u r a t e l y d e t e c t t h e r e s i d u a l s o l v e n t s o f t e t r a h y d r o f u r a n,n-h e p t a n e,a c e t o n i t r i l e,i s o p r o p y l a l c o-123 解放军药学学报2 0 2 3年8月2 5日 第3 6卷 第4期 P h a r m J C h i n P L A,V o l.3 6,N o.4,A u g 2 5,2 0 2 3 h o l a n d t o l u e n e i n Y J L S.K e y w o r d s r a w m a t e r i a l s;r e s i d u a l o r g a n i c s o l v e n t s;h e a d s p a c e g a s c h r o m a t o g r a p h y;v a l i d a t i o n o f m e t h o d o l o g y 药品中残留溶剂是指一些原料药生产过程中使用或者产生的有机化学溶剂。有机残留溶剂的检测非常必要,它不仅对药品的质量有重要的影响,还可能对患者生命安全和健康带来不可忽视的潜在危害。顶空气相色谱法是药品中有机残留溶剂检测的一种常用方法,由于其具有简便、干净、快速等显著优点,现今被广泛运用。该方法能分离大量的挥发性组分,通过对各组分的保留时间进行定性,方法的检测灵敏度能达到1 0-6级别,常被用于痕量有机残留溶剂的检测。四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯是原料药合成过程中经常使用的有机溶剂,在美国药典1和人用药品注册技术要求国际协调会(I C H)质量指导原则中的Q 3 C(R 6)“杂质:残留溶剂的指导原则”2,3中均 有 收 载 其 控 制 的 限 度。中 国 药 典2 0 2 0版(四部)通则0 8 6 1“残留溶剂测定法”中规定,四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯的限度分 别 为0.0 7 2%、0.5%、0.0 4 1%、0.5%和0.0 8 9%4。Y J L S是一种用于治疗自身免疫性疾病药物的原料药,其合成过程中使用了上述5种溶剂,本研究采用顶空气相色谱法建立并验证了上述5种溶剂的残留量测定方法,同时应用这一方法测定了原料药Y J L S中上述5种溶剂的含量5,6。1 仪器与试剂1.1 仪器 安捷伦7 8 9 0 B型气相色谱仪,配安捷伦7 6 9 7 A顶空进样器和氢火焰离子化检测器(美国安捷伦科技有限公司);十万分之一分析天平(M e t t l e r-T o l e d o,M S 1 0 5 DU,瑞士)。1.2 试药 二甲基亚砜(DM S O)色谱纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇 和 甲 苯(批 号 分 别 为2 0 2 0 0 6 0 3、2 0 2 1 0 5 1 0、2 0 1 9 0 7 1 4、2 0 1 9 1 1 0 5、2 0 1 2 0 0 8 1 1,均为分析纯,国药集团化学试剂公司)。原料药Y J L S(批号:Y J L S-2 1 0 7 0 0 1、Y J L S-2 1 0 7 0 0 2、Y J L S-2 1 0 7 0 0 3)由 国内某公司提供。2 方法与结果2.1 色谱条件 以聚乙二醇为填料的气相色谱柱(A g i l e n t H P-I NNOWA X 3 0 m 0.3 2 mm 0.5 m);初 始 柱 温 为4 5,保 持3 m i n,以1 0 m i n-1的 升 温 速 率 升 温 至1 0 0,再 以5 0 m i n-1的 升 温 速 率 升 温 至2 0 0,保 持3 m i n;进样口温度 为2 2 0;F I D检 测器温度为2 5 0;载气为高纯氮气,载气流速1.2 m lm i n-1,恒流模式,分流比 2 01。顶空瓶平衡温度1 5 0,平衡时间2 0 m i n;定量环温度1 6 0,传输线温度1 7 0,进样循环时间2 5 m i n7-1 2。2.2 溶液配制(1)对照品溶液 分别精密称取乙腈4 1 m g、四 氢呋喃7 2 m g、甲 苯8 9 m g、异丙醇5 0 0 m g、正庚烷5 0 0 m g,置于1 0 0 m l量瓶中(已装有适量二甲基亚砜稀释剂),用稀释剂稀释至刻度,摇匀,作为对照品储备液。精密量取1 m l对照品储备液,置5 0 m l量瓶中,用稀释剂稀释至刻度,摇匀,即得,平行制备2份。精密量取5 m l对照品溶液,置2 0 m l顶空瓶中,加盖密封。(2)供试品溶液 精密称取供试品约1 0 0 m g,置2 0 m l顶空进样瓶中,精密量取并加入5 m l稀释剂,加盖密封,振摇使其完全溶解,即得,平行制备2份。2.3 方法学验证2.3.1 专属性 分别精密称取乙腈4 1 m g,正庚烷、异丙醇各5 0 0 m g、甲苯8 9 m g、四氢呋喃7 2 m g,置同一1 0 0 m l量瓶中(已装有适量稀释剂),用稀释剂稀释至刻度,摇匀。精密量取上述溶液2 m l,置同一1 0 0 m l量瓶中,用稀释剂稀释至刻度,摇匀,即得。取对照品溶液照上述色谱条件进样,相邻峰的分离度不低于1.5,色谱图见图1。1.正庚烷;2.四氢呋喃;3.异丙醇;4.乙腈;5.甲苯。图1 专属性气相色谱图223 解放军药学学报2 0 2 3年8月2 5日 第3 6卷 第4期 P h a r m J C h i n P L A,V o l.3 6,N o.4,A u g 2 5,2 0 2 3 2.3.2 仪器精密度 取对照品溶液6份,依法测定,计算各溶剂峰面积的R S D。连续6份对照品溶液中,四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯色谱峰的峰面 积 的R S D分 别 为:1.0%、2.5%、1.2%、1.1%和1.2%,均小于1 0.0%,表 明 仪 器 精 密 度良好。2.3.3 重复性 配制6份供试品溶液,并向供试品溶液中加入1 0 0%限度的5种有机溶剂的对照品溶液(质量分数为乙腈约4 1 01 0-6,正庚烷、异丙醇各约5 0 0 01 0-6、甲苯约8 9 01 0-6、四氢呋喃约7 2 01 0-6的对照品溶液),按色谱条件分别进样,检测6份加标供试品溶液各溶剂的含量。结果显示各溶剂的含量的R S D 1 0.0%,表明方法的重复性良好,结果见表1。表1 加标供试品溶液中5种有机溶剂的含量结果(1 0-6)编号四氢呋喃正庚烷乙腈异丙醇甲苯17 8 0.35 3 4 7.14 3 0.87 4 5 0.89 7 3.427 8 0.05 3 6 9.94 2 8.67 4 4 8.89 6 9.637 8 8.95 3 7 9.04 3 7.47 5 8 8.59 8 5.547 6 9.95 3 2 9.24 2 4.17 3 8 1.09 5 8.257 6 7.85 2 3 8.54 2 2.27 3 6 9.39 5 6.467 6 9.45 2 3 1.54 2 3.97 3 9 0.29 5 9.8平均值7 7 65 3 1 64 2 87 4 3 89 6 7R S D/%1.11.31.41.11.22.3.4 定量限 取2.2项下对照品溶液,逐步稀释,按色谱条件分别进样,各溶剂进样6次所得的信噪比均应不小于1 0,5种有机溶剂峰面积的R S D应不大于1 0.0%,结果见表2。表2 5种有机溶剂检测信噪比及R S D值溶剂定量限/gm l-1信噪比R S D/%四氢呋喃0.6 3 6 84 75 01.4正庚烷0.6 4 9 02 2 52 4 92.1乙腈0.6 1 1 82 83 01.9异丙醇0.6 1 7 01 81 92.4甲苯0.6 8 2 95 76 11.42.3.5 工作曲线及范围 分别精密称取四氢呋喃7 2 m g、正庚烷5 0 0 m g、异丙醇5 0 0 m g、甲苯8 9 m g、乙腈4 1 m g,置于1 0 0 m l量瓶中,用稀释剂稀释至刻度,摇匀即得工作曲线储备液;精密量取工作曲线储备液1、1、2、2、2 m l分别置于2 5 0、1 0 0、1 0 0、5 0、2 5 m l的量瓶中,用二甲基亚砜稀释至刻度,摇匀,即得到浓度分 别 为 各 溶 剂 限 度 浓 度 的2 0%、5 0%、1 0 0%、2 0 0%、4 0 0%的线性溶液。精密量取各浓度的工作曲线溶液5 m l置2 0 m l的顶空瓶中,加盖,密封,即为不同浓度水平的溶剂工作曲线溶液。以各溶剂峰面积对浓度进行线性回归,计算工作曲线相关系数(r)和Y轴截距与1 0 0%浓度的响应值比值。5种溶剂在所考察的浓度范围内均具有良好线性,各溶剂的线性r 0.9 9 0。结果见表3。表3 5种有机溶剂线性、相关系数和范围溶剂回归方程r范围/gm l-1四氢呋喃Y=1 1.5 6 8 8 2 X+0.4 0 6 5 10.9 9 9 90.6 3 6 8 5 7.2 8 0 0正庚烷Y=5 6.0 7 2 6 2 X-3 1 6.0 1 2 0 3 0.9 9 8 60.6 4 9 3 9 4.9 6 0乙腈Y=3.1 9 7 3 X+1.5 0 5 40.9 9 9 90.6 1 2 3 5.2 0 0异丙醇Y=4.1 8 0 7 7 X+3.6 3 0 7 20.9 9 9 90.6 1 7 4 0 0.4 0 0甲苯Y=1 1.4 8 0 1 0 X+2.3 5 8 4 00.9 9 9 90.6 8 3 7 5.3 6 02.3.6 加样回收率 向供试品溶液中加入6份1 0 0%和3份2 0 0%限度浓度的5种有机溶剂的对照品溶液,计算各水平的回收率,单个回收率范围为8 0.0%1 2 0.0%,回收率的R S D 1 0.0%。结果见表4。表4 5种有机溶剂加样回收率结果溶剂回收率/%R S D/%四氢呋喃9 9.91 0 3.71.7、0.4正庚烷9 8.01 0 3.02.7、2.3乙腈9 9.91 0 3.21.6、1.0异丙醇9 6.61 0 3.22.2、1.1甲苯1 0 1.71 0 6.02.0、1.02.4 样品测定 分别取Y J L S原料药(批号:Y J L S-2 1 0 7 0 0 1、Y J L S-2 1 0 7 0 0 2和Y J L S-2 1 0 7 0 0 3)各 约1 0 0 m g,配制成供试品溶液,按照2.1项下方法进行检测,Y J L S原料药中5种有机溶剂残留量检测结果见表5。表5 Y J L S原料药中5种有机溶剂残留量结果(g)溶剂四氢呋喃正庚烷乙腈异丙醇甲苯Y J L S-2 1 0 7 0 0 1 L OQ4 7 L OQ3 8 0 L OQY J L S-2 1 0 7 0 0 2 L OQ4 3 L OQ3 5 5 L OQ Y J L S-2 1 0 7 0 0 3 L OQ5 4 L OQ4 1 0 L OQ 注:L OQ为最低检测限。3 讨论 药品中有机残留溶剂的检测是药品上市前检查其质量是否合格的必不可少的环节。本试验采用顶空气相色谱测定Y J L S原料药中的5种有机溶剂残留,并对其进行了方法学验证。研究结果显示该方法操作简单、灵敏、结果准确,为原料药品中有机溶剂残留检测提供了有效技术手段,可用于Y J L S原料药中四氢呋喃、正庚烷、乙腈、异丙醇和甲苯的质323 解放军药学学报2 0 2 3年8月2 5日 第3 6卷 第4期 P h a r m J C h i n P L A,V o l.3 6,N o.4,A u g 2 5,2 0 2 3 量控制。在本研究建立的方法中,因正庚烷在本方法下响应较高,提示其更易从顶空体系中挥发出来,因此在验证和检测操作中应注意避免样品配制过程中正庚烷的损失,以获得较好的验证数据和更真实的样品检测结果。Y J L S原料药属于非水溶性的药物,其水溶性很差。以水为溶剂时,正庚烷的回收率偏低,异丙醇偏高,可能是正庚烷在顶空瓶内加热易挥发的原因。本研究应用二甲基亚砜作为溶剂避免了正庚烷的挥发,因而得到了较好的回收率,且不干扰残留溶剂的测定。另外,由于Y J L S原料药的残留溶剂较多,且极性有差别,故采用顶空进样系统程序升温法。同时避免了直接进样时其他成分对检测的干扰和对色谱柱的污染。此外,顶空条件对最终的试验结果具有很大的影响,根据各个残留溶剂的沸点及供试品的热分解性,确定顶空的平衡温度为1 5 0,平衡时间为2 0 m i n。顶空平衡时间不宜过长,若平衡时间过长可能引起顶空瓶的气密性变差,导致定量准确性的降低。在实际检测过程中,影响顶空进样的因素多种多样。除以上因素外,样品瓶的体积、密封盖的质量、取样管、定量管以及传输带的温度等都可能会对试验结果产生重要影响。因此在试验过程中,要做到对各个细微之处均考虑周全,才能得到良好、准确的结果。参考文献1 U n i t e d S t a t e s P h a r m a c o p e i a C o mm i s s i o n.U n i t e d S t a t e s p h a r-m a c o p e i a:U S P 4 0S.M a r y l a n d:U n i t e d S t a t e s P h a r m a c o p e i a C o mm i s s i o n,2 0 1 7:3 9 0 6.2 I C H.I C H S t e e r i n g C o mm i t t e e.Q 3 C(R 7)I m p u r i t i e s:G u i d e l i n e f o r R e s i d u a l S o l v e n t sE B/O L.(2 0 1 8-1 0-1 5)2 0 1 9-0 5-1 0.h t t p:/w w w.i c h.o r g/p r o d u c t s/g u i d e l i n e s/q u a l i t y/q u a l i t y-s i n g l e/a r t i c l e/i m p u r i t i e s g u i d e l i n e f o r r e s i d u a l s o l-v e n t s.H t m l3 G o v e r n m e n t o f C a n a d a,H e a l t h C a n a d a,H e a l t h P r o d u c t s a n d F o o d B r a n c h,T h e r a p e u t i c P r o d u c t s D i r e c t o r a t e,B u r e a u o f P h a r m a c e u t i c a l S c i e n c e s.I m p u r i t i e s:G u i d e l i n e f o r r e s i d u a l s o l-v e n t sZ.H a n d b o o k o f P h a r m a c e u t i c a l M a n u f a c t u r i n g F o r m u-l a t i o n s,2 0 0 9:9 6-1 0 2.4 国家药典委员会.中华人民共和国药典(四部)S.北京:中国医药科技出版社,2 0 2 0:1 1 6-1 2 0.5 国家药品监督管理局药品审评中心.化学药物杂质研究技术指导原则S.指导原则编号:HG P H 3-1,1-1 2.6 W I T S C H I C,D O E L K E R E.R e s i d u a l s o l v e n t s i n p h a r m a c e u t i-c a l p r o d u c t s:a c c e p t a b l e l i m i t s,i n f l u e n c e s o n p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s,a n a l y t i c a l m e t h o d s a n d d o c u m e n t e d v a l u e s J.E u r J P h a r m B i o p h a r m,1 9 9 7,4 3(3):2 1 5-2 4 2.7 刘虎威.气相色谱方法及应用M.第二版.北京:化学工业出版社,2 0 0 7:1 3 1-1 3 2.8 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