高效液相色譜法測定多種硫化體系藥用橡膠制品中游離硫含量

汪元亮，熊馬劍，左軍鳳，朱碧君

江西省藥品檢驗檢測研究院，國家藥品監督管理局中成藥質量評價重點實驗室，江西省藥品與醫療器械質量工程技術研究中心，江西 南昌 330029

藥用膠塞是藥品包裝中常用于密封的組件，其具有優異的密封性、化學穩定性等特點［1］。藥用膠塞常用的硫化體系使用硫或含硫化合物作為交聯劑，硫化過程中交聯劑難以反應完全，過量的硫或含硫化合物會產生游離硫，結果會導致膠塞出現“噴霜”現象［2-3］，對膠塞的性能有不利的影響。在后續的使用過程中，具有游離硫的膠塞與金屬物品接觸時會與金屬反應，污染藥品［4］。膠塞中游離硫含量也作為評價膠塞配方或硫化程度的指標［5］，因此膠塞中游離硫的含量測定具有重要意義。

2015 年版《國家藥包材標準》中“揮發性硫化物測定法”（YBB00302004-2015）采用的硫斑法僅為限量考察［6］，準確度稍差。揮發性硫化物的測定有不同的方法［7-15］，游離硫遇酸即可生成揮發性的硫化氫，游離硫的測定也是揮發性硫化物測定的一種方法。國標中游離硫的測定方法有GB/T 3516-2006，其中包括亞硫酸鈉法、銅螺旋法［16］，這兩種方法操作過程煩瑣、靈敏度和平行性均不理想。國內部分學者對游離硫提出了不同的測定方法［3，17-20］，均有各自的特點，但是對游離硫測定所涉及的膠塞均比較單一。本研究內容建立了高效液相法測定橡膠中游離硫的含量，測定樣品涉及二十種不同種類的藥用膠塞，專屬性強，結果準確可靠。

1 材料與儀器

1.1 試劑試藥

升華硫（LOT：20200109，國藥）；二硫化四乙基秋蘭姆（CCAD300202，美國CATO）、一硫化四甲基秋蘭姆（C10083427，上海麥克林）、四異丙基二硫化秋蘭姆（Lot：ZZS-21-S034-B1，ZZSTANDARD）、二硫化四丁基秋蘭姆（D10211，美國BPS）、二硫化四甲基秋蘭姆（CCPD100803，美國CATO）、硫化樹脂、烷基苯酚二硫化物、聚對叔丁基苯酚二硫化物(P909950，上海麥克林）、噻唑（D-10201，美國BPS）、6-（二丁基氨基）-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇（D462763，加拿大TRC）、促進劑DZ（Lot：AMD-091-02,美國BPS）、促進劑NS（10203，美國BPS）、促進劑CZ（CCHM701218，美國CATO）、促進劑NOBS（CCHM701837，美國CATO）。無水乙醇（國藥）、甲醇（阿拉丁）。

1.2 實驗儀器

高效液相色譜儀（LC-20ADXR，日本島津公司）；電子分析天平（AL204C，梅特勒-托利多公司）。色譜柱：Shim-pack GIST C18 5 μm，4.6 mm×250 mm。

1.3 試驗樣品

本試驗共收到來自A 公司（3 批）、B 公司（12批）、C 公司（4 批）、D 公司（14 批）共計20 個品種33 批樣品。

2 方法與結果

2.1 色譜條件

流動相：甲醇（A）-水（B），梯度洗脫（0～15 min，90%A；15～20 min，95%A；20～30 min，90%A）。柱溫：35 ℃；檢測波長：264 nm；進樣量：10 μL。

2.2 對照溶液的制備

對照儲備液：稱取升華硫對照品約10 mg，加無水乙醇超聲溶解并定容至100 mL。

對照溶液：分別量取適量對照儲備液，用無水乙醇稀釋至硫濃度分別為10、20、40、60、80、100 μg/mL 的系列對照液。

2.3 供試品溶液的制備

取樣品適量，總表面積為20±2 cm2，置于250 mL 圓底燒瓶中，精密加入50 mL 無水乙醇，稱重，回流6 h，補足重量，過濾后，供測定。

2.4 方法學研究

2.4.1 提取溶劑的篩選取總表面積約20 cm2樣品，分別置于250 mL 圓底燒瓶中，精密加入無水乙醇、水、甲醇、丙酮各50 mL，稱定重量，回流4 h，冷至室溫后補足重量，濾過，精密量取續濾液，照上述色譜條件測定，記錄游離硫峰面積，結果無水乙醇回流4 h，所得硫含量最高提取更完全（見表1），因此選擇無水乙醇作為提取溶劑。

表1 不同提取溶劑測定結果

2.4.2 提取時間的考察取總表面積約20 cm2樣品若干份，置于250 mL 圓底燒瓶中，分別精密加入50 mL 無水乙醇回流不同時間后，補足重量，過濾后測定，記錄游離硫峰面積，結果見圖1，根據結果選擇無水乙醇回流6 h 作為樣品提取條件。

圖1 不同提取時間的測試結果

2.4.3 系統適用性試驗量取升華硫和［二硫化四乙基秋蘭姆、一硫化四甲基秋蘭姆、四異丙基二硫化秋蘭姆、二硫化四丁基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆、硫化樹脂、烷基苯酚二硫化物、聚對叔丁基苯酚二硫化物、噻唑、6-（二丁基氨基）-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇、促進劑DZ、促進劑NS、促進劑CZ、促進劑NOBS］適量，按“2.1”項色譜條件進樣，記錄色譜圖（見圖2～圖5）。經對照溶液定位知：S 與其他硫化劑或促進劑的峰分離良好，理論板數n>3 000。

圖2 游離硫與其他14種硫化劑或硫化促進劑的色譜圖

圖3 升華硫-S對照溶液色譜圖

圖4 樣品色譜圖

圖5 空白溶劑色譜圖

2.4.4 標準曲線考察取對照品儲備液適量，用無水乙醇稀釋至硫濃度分別為10、20、40、60、80、100 μg/mL 的系列對照液。按上述條件測定，記錄色譜圖，以峰面積（y）對濃度（x）進行線性回歸。結果線性良好，線性方程y=6.4954E-07x+0.001 4，r=0.999 9。

2.4.5 檢測限取對照品溶液適量，用無水乙醇逐步稀釋后進樣，以信噪比約3 時作為檢測限，結果對照液檢測限濃度為0.05 μg/mL，樣品檢出限為0.125 μg/cm2。

2.4.6 定量限取對照品溶液適量，用無水乙醇逐步稀釋后進樣，以信噪比約10 時作為定量限，結果定量限為0.375 μg/cm2。

2.4.7 溶液穩定性取上述混合對照品溶液，分別于0、2、4、6、12、24、48 h 進樣10 μL，考察溶液穩定性。試驗結果表明，對照溶液在24 h 內結果穩定。見表2。

表2 穩定性試驗結果

2.4.8 精密度試驗取混合對照品溶液，按方法測定，連續進樣6 次，結果精密度良好，見表3。

表3 精密度試驗結果

2.4.9 回收率試驗取預灌封注射器用聚異戊二烯橡膠針頭護帽，計總表面積約10 cm2樣品，分別加入硫對照品0.6、0.8、1.0 mg，混勻。照方法操作，平行3 份。試驗結果見表4。

表4 回收率試驗結果

2.5 結果

取樣品，照方法測定，結果見表5，結果顯示：33 批樣品中，有31 批樣品檢測出游離硫，其中預灌封注射器用聚異戊二烯橡膠針頭護帽檢出量最大，按面積計算為0.086 1 mg/cm2，另外有兩批未檢出。

表5 樣品中游離硫測定結果

表5 樣品中游離硫測定結果（續）

3 討論

經對收集的20 種共33 批樣品進行硫含量的測定，部分膠塞中游離硫的測定結果遠大于YBB 標準中硫斑法的限值，YBB 方法與本法的樣品處理過程并不相同，YBB 前處理為121℃/30 min，而本方法采用乙醇回流6 h 提取，兩種方法所提取的硫含量并不相同，本法中提取游離硫的定義不僅包括原有的游離硫，還包括在回流過程中，S 健斷裂，新生成的游離硫，所以其測定結果值較大。通過對不同種類的膠塞的測定結果比較，硫磺系的測定結果最大，主要是硫磺體系在硫化過程中主要是形成多硫鍵，結構穩定性較差，容易出現硫化還原現象，因此藥用膠塞體系中和藥物直接接觸的應盡量減少硫磺體系的使用。