靳貴英 王彩媚 莫湫萍 李寶生
1.廣東省藥品檢驗所,廣東廣州 510180,2.廣東藥科大學,廣東廣州 510180
塑料因阻隔性好、強度高、透明、質輕等優點成為主要的包裝材料[1]。在生產中會加入抗氧劑和穩定劑以阻緩其老化[2]。一些常用抗氧化劑的信息見表1。抗氧劑雖可阻緩材料老化,但過量加入會對人體產生危害。世界各國相繼頒布了針對直接接觸食品包裝材料的法律法規[3-9]。抗氧劑含量的研究一直是科學家們研究的焦點之一[10-13]。本文通過HPLC法對塑料藥品包裝材料中常用的BHA、BHT、Irganox1076、Irganox1010和 Irgafos168等 抗氧劑同時進行分析,以期為藥品包裝材料標準的建立和質量監督管理提供技術支持。
安捷倫Agilent 1260 Infinity/G1311C型高效液相色譜儀,帶有自動進樣系統(美國安捷倫公司),色譜柱為phenomenex EVO C18柱子(250mm×4.6mm,5μm);Branson 8800超聲波儀器;Millipore純水儀;Sartorius十萬分之一電子天平。
BHA、BHT和Irgafos168均購自Dr.Ehrenstorfer.GmbH公司,批號分別為109231、126182和21105,含量分別為98.8%、99.5%和98.0%;Irganox1076和Irganox1010均購自AccuStandard公司,批號分別為5691-01和5692-01,含量均按100%計。
7批藥品包裝材料:其中3批為滴眼液,2批為口服液體制劑,2批為口服片劑的包裝材料,材質包括:聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚乙烯(PE)及高/低密度聚乙烯(LDPE/HDPE)。
色譜柱為phenomenex EVO C18柱子(250mm×4.6mm,5μm),以乙腈-水為流動相,按照表2進行梯度洗脫,檢測波長為200nm,柱溫60℃,進樣量10μL。

表1 部分常用抗氧劑結構一覽表

表2 梯度洗脫表
對照品溶液:分別稱取BHA、BHT、Irganox1076、Irganox1010和Irgafos168五種抗氧劑各10mg,精密稱定,置于50mL量瓶中,加乙腈至刻度,搖勻,制備濃度為200 μg/mL的混合對照品貯備溶液。取該混合對照貯備溶液適量,加乙腈適量分別制得濃度為 1、2、4、5、6、8、10 μg/mL 的系列對照品溶液。
供試品溶液:取7批塑料包裝材料,粉碎呈約0.2cm×0.2cm大小,取1.0g,精密稱定,置于50mL錐形瓶中,精密加異丙醇10mL,密塞,稱重,超聲2h,放置過夜,用異丙醇補充減失的重量,搖勻,經0.45μm濾膜過濾,作為供試品溶液。
空白溶液:除不加樣品外,其余按照上述“供試品溶液”制備方法進行操作,得空白溶液。
2.3.1 專屬性試驗 分別精密吸取2.3項下溶液各10μL,注入液相色譜儀,按2.2項下色譜條件進行測定,記錄色譜圖。在上述色譜條件下,空白溶液無干擾。空白及對照品溶液色譜圖見圖1 ~ 2。對照品溶液中五種抗氧劑的理論塔板數均不低于35000,分離度均大于1.5。圖1中除各對照峰外,還存在多處雜質峰,其中5.3min處為BHA的共存雜質峰,9.0min和19.021.4min處為Irgafos168的共存雜質峰。

圖1 空白溶液的高效液相色譜圖

圖2 10μg/mL混合對照品溶液的高效液相色譜圖
2.3.2 線性關系試驗 取2.3項下濃度分別為1、2、4、5、6、8、10μg/mL 的系列對照品溶液,按上述色譜條件進樣10μL,記錄峰面積。以峰面積(Y)為縱坐標,質量濃度(C)為橫坐標進行線性回歸,得到各抗氧劑線性回歸方程如下:BHA:Y=97.1473x-4.2546,r=0.9998;BHT:Y=123.4671x-0.6027,r=0.9999;Irgafos 168:Y=119.9199x-168.6832,r=0.9966;Irganox 1010:Y=91.6412x-9.4185,r=0.9997;Irganox 1076:Y=36.9012x+48.6384,r=0.9999。結果表明,各抗氧劑濃度在1~10μg/mL范圍內與峰面積呈良好線性關系。
2.3.3 穩定性試驗 將10μg/mL混合對照品溶液放置1個月后,精密注入10μL,記錄液相色譜圖。結果對照品各峰強度明顯減弱,表明各抗氧劑組分穩定性較差,試驗溶液應臨用新配。
2.3.4 精密度試驗 精密吸取濃度為10μg/mL的對照品溶液10μL,注入液相色譜儀,記錄色譜圖。結果BHA、BHT、Irgafos 168、Irganox 1010和Irganox 1076各抗氧劑峰面積的RSD分別為0.3%、0.08%、0.2%、0.2%、0.5%和0.6%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.3.5 重復性試驗 取同一批樣品(為滴眼液PVC包材),共6份,依法制備供試品溶液,精密注入10μL,記錄液相色譜圖。結果Irganox 1076峰面積的RSD為1.2%,表明方法重復性良好。
2.3.6 加樣回收試驗 精密稱取已知抗氧劑含量的同批樣品(口服液體PET包材)1.0g,分別置于50mL錐形瓶中,按高、中、低三個水平分別精密加入100μg/mL抗氧劑Irgafox 168標準溶液0.6、0.5、0.4mL,按2.3項下供試品溶液配制方法處理,得到加樣回收試液。按上述色譜條件分別進樣10μL,記錄峰面積,計算回收率,結果見表3。
取藥品包裝材料7批,按2.3項下方法制備供試品溶液,按2.2項下色譜條件測定7批樣品中5種抗氧劑的含量,按標準曲線法進行計算,結果顯示僅口服液體PP包材含有Irganox 1010,含量為4.9μg/g,所有樣品均檢出Irganox1076,含量分別為8.0 μg/g(滴眼劑PVC包材,批號17061303);5.2μg/g(滴眼劑PP包材,批號17010402);5.0μg/g(滴眼劑LDPE包材,批號16102501)5.2 μg/g(口服片劑HDPE包材,批號 21605023);1.6μg/g(口服液體PET包材,批號 170622);4.0μg/g(口服液體 PP包材,批號170602);2.1μg/g(口服膠囊PET外包材,批號17030701)。樣品典型圖譜見圖3。
抗氧劑種類繁多,查閱中國期刊網,發現現有文獻多數以分析BHA和BHT,或者單獨分析Irga類物質為主,而將它們同時分析還尚未見報道。本文選擇了上述5種較為常見的抗氧劑進行同時分析研究,為多組分抗氧劑的分析提供了思路。

表3 塑料包材抗氧劑加樣回收試驗結果(n=3)

圖3 代表樣品色譜圖(口服片劑HDPE包材,批號21605023)
試驗比較了不同提取溶劑對抗氧劑的提取能力。參考國家行業標準比較了異丙醇、環己烷、二氯甲烷-環己烷混合液等多種不同提取溶劑,在相同條件下對抗氧劑的提取情況[14-16],結果發現異丙醇的提取效果較好,可有效分離BHA、BHT、Irgafos 168、Irganox 1010和 Irganox 1076。
試驗同時比較了不同比例的乙腈-水、甲醇-水等流動相系統的變化對抗氧劑測定的影響,結果采用乙腈-水梯度洗脫程序,可有效去除干擾,改善各成分間的分離度。此外還考察了提取方式及提取時間的影響,因抗氧劑穩定性較差,所以加熱回流等較為激烈的方式會對其產生影響,試驗最終采用超聲2h加浸泡過夜的提取方式。另外需要注意的是,因抗氧劑的不穩定性,所有測試溶液應在配制完成后盡快測試。
對于抗氧劑的限度,各國法規針對具體對象規定不同。世界衛生組織WHO公布了 BHA、BHT每日攝入量上限分別為500μg/kg和125μg/kg。FDA規定了植物油中抗氧劑總量,并且規定食品輔料量不得超過食品中脂肪或油或芳香(揮發)油的200μg/kg。美國農業部要求任一抗氧劑含量不得超過100μg/kg,或在動物性脂肪中抗氧劑聯用總量不得超過200μg/kg。《歐洲藥典》中規定輸液管中抗氧劑總量≤0.3%。本文實驗結果表明,樣品中各抗氧劑的含量均低于10μg/g。
本文方法學考察結果表明,試驗所采用的方法操作簡便、快速、重復性高,可同時測定上述5種抗氧劑,可作為塑料包裝材料中抗氧劑的定量檢測方法。由于塑料包裝材料中抗氧劑種類多樣,可作為其他類抗氧劑檢測的參考,為藥品包裝材料質量標準的擬定提供支持。