氣相色譜儀測定頭孢他啶中的殘留溶劑

王悅

摘 要：目的：應用氣相色譜儀并建立氣相色譜法對頭孢他啶中有機溶劑殘留量進行測定。方法：應用頂空法使溶劑自動進樣，將頭孢他啶中二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯溶劑通過石英毛細柱進行分離，分離程度較好，使用外標法測定。結果：頭孢他啶中二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯溶劑平均回收率在99%～103%之間，有機溶劑變異系數在2.7%左右。結論：頂空氣相色譜法對頭孢他啶中所殘留溶劑二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯測定數值準確，有較好重現性，操作方式簡便，能夠滿足頭孢他啶殘留溶劑檢測標準。

關鍵詞：氣相色譜儀；頭孢他啶；殘留溶劑

頭孢他啶是頭孢菌素類抗生素中第三代產品，有較好抗菌消炎作用，是臨床治療中應用較為普遍的抗生類藥物之一。在頭孢他啶藥品制備過程中，常使用三乙胺、丙酮、甲醇等有機溶劑以提高藥品溶解度，存在一定殘留溶劑。但有機溶劑對人體有較大危害性，其在頭孢他啶中殘留量影響人們身體健康并阻礙藥效充分發揮，國際相關藥品監管規定，頭孢他啶中有機溶劑殘留量不能高于0.1%。為此要對藥品生產中有機溶劑殘留量進行測定，以促進頭孢他啶藥品生產質量提升、國際市場競爭力提高。應用氣相色譜法對藥品生產原料中殘留溶劑進行檢測，具有操作簡便、準確率高、定量精準、檢測效率高等優點，本次研究中將使用頂空自動進樣方式并利用外標法對頭孢他啶中有機溶劑殘留量進行測定。現報告如下。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑。Agilent7890型氣相色譜儀，附火焰離子化檢測器（FID）。OPGU-2000型高純氫氣發生氣，GN-500A高純氮氣發生器，GA5000A型低噪音空氣泵（北京中興匯利科技發展有限公司）。丙酮（色譜純）上海化學試劑研究所。二氯甲烷（色譜純）上海化學試劑研究所。乙酸乙酯（色譜純）上海化學試劑研究所。

1.2 色譜條件。氣相色譜條件：色譜柱：DB-1（30m×0.53mm×5μm）毛細管柱；柱溫：80℃保持7.8min；進樣口溫度：150℃；FID檢測器溫度250℃；分流比10：1；壓力采用程序升壓：23.7Kp保持4.5min，再以29.4Kp/min的速率升到80Kp，保持1min；頂空平衡溫度80℃，平衡時間30min。

1.3 樣品測定

1.3.1 對照溶液：精密稱定二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯適量，用純化水溶解并稀釋成每1ml水中含丙酮約200μg、含二氯甲烷約100μg、含乙酸乙酯約200μg的溶液。精密量取5.0ml置頂空瓶中，密封瓶口，作為對照品溶液。

1.3.2 供試品溶液：取頭孢他啶約0.1g，精密稱定，置于頂空瓶中，加入0.01g碳酸鈉，加入5ml純化水使溶解，密封瓶口，作為供試品溶液。

1.3.3 測定：按照上述氣相色譜條件，進對照品溶液和供試品溶液各1ml，按外標法計算各個溶劑的含量。

2 結果

2.1 為了確定最佳的平衡條件，在選定頂空平衡溫度80℃時，對平衡時間對峰面積的影響作了如下試驗：其中保留時間，2.27為丙酮，2.72為二氯甲烷，4.53為乙酸乙酯其中保留時間2.27為丙酮，2.72為二氯甲烷，4.53為乙酸乙酯制備含丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯三種組分的溶液，使每1ml溶液中含含丙酮約200μg、含二氯甲烷約100μg、含乙酸乙酯約200μg。精密量取5ml置于20ml頂空瓶中，密封瓶口，分別平衡10min、13min、15min、17min、20min、25min、28min、30min、35min、40min后進樣，以平衡時間與峰面積做圖。在20min后基本達到平衡，選定30min作為平衡時間。另外，對平衡溫度和頭孢他啶助溶劑作了選擇試驗，平衡溫度80℃，加入0.01g碳酸鈉助溶時效果較好。

2.2 線性范圍的測定：分別制備含丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯三種組分7個濃度水平的溶液進行測定，使丙酮在（24～480μg/ml）；二氯甲烷在（13～263.0μg/ml）、乙酸乙酯在（20～408μg/ml）濃度范圍內。以測得的信號作為被測組分的函數作圖，觀察是否呈線性，再用最小二乘法進行回歸，計算相關系數。

2.3 精密度的測定：分別制備含丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯三種組分三個濃度水平的溶液，每個濃度水平測定6次，按峰面積計算相對標準偏差。測定結果列于表2。

2.4 回收率的測定：在已知殘留溶劑濃度的樣品中，分別加入高、中、低已知濃度的丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯，進行六次重復測定。

3 討論

醫療技術進步促使藥品更新換代頻繁，藥品生產水平提高、效用逐漸突出，為人們身體健康提供保障。為了保證藥品質量，人們開始提高藥品檢測技術。頭孢他啶是臨床治療中常用抗生素，具有較好抗菌消炎作用，是頭孢菌素類藥物研究中第三代產品，由于頭孢他啶親水性較差，當其處于水中時溶解度較低，為提高溶解度，在生產過程中應用丙酮、三氟氟利昂、甲醛等作為有機溶劑。有機溶劑屬于有害于人體的雜質，因此需對其進行處理，并檢測其殘留量，確保藥品符合生產標準，避免對人體產生危害。

本次實驗應用氣相色譜儀用以測定頭孢他啶中有機溶劑殘留量。將頭孢他啶藥品樣本放入二甲基甲酰胺以提高其溶解度，此種方式能夠促使實驗靈敏度提升。二甲基甲酰胺沸點高、穩定性好，在本次實驗中放置20min時間內對分離檢測實驗無影響，因此以二甲基甲酰胺為溶劑有利于實驗數據準確。根據峰面積比用比較法計算各樣品中有機溶劑殘留量。樣品中僅檢出殘留丙酮及大量的吡啶，三批樣品中丙酮含量分別為0.0449%、0.0539%、0.0548%。三氟氟里昂、甲醇、二氯甲烷、三乙胺均未檢出，說明樣品中這4種有機溶劑殘留均低于各自的最低檢測濃度。

頭孢他啶生產過程中以吡啶為主要生產原料，同時吡啶又可從頭孢他啶降解后物質中獲得，吡啶常用HPLC法進行質量檢測，在本次實驗中，吡啶含量極高，幾乎達到10%，證明當頭孢他啶處于20℃氣化條件下時，已全部分解為吡啶或其他物質小分子，但當15min后，吡啶峰值開始下降，對其余有機溶劑殘留量測定無干擾。氣相色譜法無法應用于吡啶測量實驗，通常使用高效液相法進行測量。

頭孢他啶有機溶劑殘留量數據檢測實驗受多種因素影響，色柱柱溫不同、載氣流量高低以及檢測器溫度都會影響樣品中殘留溶劑的測定靈敏程度、檢測效率與分析時間長短。因此在檢測過程中需嚴格按照操作步驟對色譜條件環境進行選擇。需要保證容器清潔、設備運行良好、樣品中無其他雜質。

分別提取溶液中丙酮、乙酸乙酯以及二氯甲烷，應用毛細柱對三種溶劑進行分離，找出分離效果最好的毛細柱類型；測定三種溶劑在相同含量、不同放置時間下對溶液的影響以及在相同放置時間、不同含量條件下對溶液的影響，從而實現溶液殘留溶劑檢測。

經實驗結果可知，當應用毛細柱DB-1時，丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷分離效果較好，頂空自動進樣方式外標法應用能夠提供高水平重現，對制劑含量定量精準，此種方式操作簡便，檢測效率較高，能夠實現頭孢他啶殘留溶劑檢測的自動化。非常符合藥品中殘留溶劑的檢測要求，有利于藥品質量的控制。此方法可以應用于企業的頂空氣相色譜法測定頭孢他啶中的殘留溶劑丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯的檢測。

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