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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-06-04 20:41
摘 要： 建立頂空進(jìn)樣-氣相色譜測(cè)定維生素D滴劑中甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、丁酮、苯、甲苯、2-乙烯苯、正己烷12種溶劑殘留量的分析方法。采用CD-624毛細(xì)管色譜柱分離，平衡溫度為80 ℃，平衡時(shí)間為30 min，分流比為3∶1，用氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)，以色譜峰面積內(nèi)標(biāo)法定量。12種殘留溶劑在0～10 mg/kg范圍內(nèi)，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為0.3～0.5 mg/kg，定量限為0.6～1.0 mg/kg。樣品加標(biāo)回收率為83.57%～97.80%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%（n=6）。該方法簡(jiǎn)單、快速，可滿足維生素D滴劑中溶劑殘留量的檢測(cè)。
關(guān)鍵詞： 頂空-氣相色譜法； 維生素D滴劑； 溶劑殘留
維生素D對(duì)鈣、磷代謝及小兒骨骼生長(zhǎng)有重要影響。維生素D缺乏時(shí)，兒童可患佝僂病，骨骼出現(xiàn)畸形、骨質(zhì)松軟、多汗以及嬰兒手足抽搐等癥狀，成人可患骨軟化病[1]。維生素D滴劑在預(yù)防和治療維生素D缺乏癥，如佝僂病等方面發(fā)揮著重要作用，已成為在小兒營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充方面的常備藥品[2]。
藥品的包裝材料通常采用高分子材料和金屬薄膜等，這些材料在生產(chǎn)過程中容易殘留一些溶劑，另外藥品包裝材料在印刷過程中也會(huì)由油墨引入一些溶劑，同時(shí)在藥品制劑生產(chǎn)過程中添加的各種藥用輔料也可能引入溶劑，這些沸點(diǎn)較低的溶劑通常易揮發(fā)，有可能直接向藥物中遷移，對(duì)人體健康造成損害。為保證藥品質(zhì)量，作為藥品生產(chǎn)的最后一環(huán)，必須對(duì)成品藥中殘留溶劑進(jìn)行監(jiān)控[3?4]。
維生素D滴劑的主要輔料之一為植物油，植物油在生產(chǎn)過程中可能會(huì)帶入有害的溶劑殘留成分，同時(shí)維生素D滴劑的外包裝材料一般為膠囊殼，內(nèi)容物大部分為脂溶性成分，因此，膠囊殼中有害溶劑殘留也易遷移至維生素D滴劑中。維生素D滴劑中的溶劑殘留對(duì)人體健康存在潛在的危害，如致癌性、神經(jīng)毒性或致畸性等，而維生素D滴劑的主要消費(fèi)人群為嬰幼兒或兒童，因此，維生素D滴劑中溶劑殘留污染問題需引起廣泛關(guān)注。
目前，對(duì)于食品[5?7]、化妝品[8?12]或原料藥[13?16]等產(chǎn)品中溶劑殘留量的檢測(cè)報(bào)道較多，但針對(duì)維生素D滴劑中溶劑殘留檢測(cè)方法尚未見報(bào)道。筆者建立了頂空進(jìn)樣-氣相色譜同時(shí)測(cè)定維生素D滴劑中甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、丁酮、苯、甲苯、2-乙烯苯、正己烷12種溶劑殘留量的分析方法，該方法具有快速、靈敏、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，能夠滿足維生素D滴劑中溶劑殘留量定性定量分析要求，可為保障維生素D滴劑的質(zhì)量安全提供技術(shù)保障。
1、 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
氣相色譜儀：7890B型，配火焰離子化檢測(cè)器(FID)，美國(guó)安捷倫科技有限公司。
頂空自動(dòng)進(jìn)樣器：7697A型，美國(guó)安捷倫科技有限公司。
純水/超純水一體化系統(tǒng)：Milli-Q Direct-Q8型，美國(guó)密理博公司。
電子分析天平：BSA224S型，感量為0.1 mg，德國(guó)賽多利斯公司。
丙酮、正己烷、乙酸乙酯、異丙醇、乙醇、丁酮、甲醇、三氯甲烷、正丁醇、N-甲基吡咯烷酮：均為色譜純，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
苯、甲苯、2-乙烯苯：均為色譜純，中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司。
3-甲基-2-戊酮標(biāo)準(zhǔn)品：100 mg，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)為715884，壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司。
維生素D滴劑樣品：市售。
實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2 溶液配制
3-甲基-2-戊酮內(nèi)標(biāo)溶液：100 μg/mL，準(zhǔn)確稱取3-甲基-2-戊酮標(biāo)準(zhǔn)品10 mg于100 mL容量瓶中，以N-甲基吡咯烷酮溶解并定容至標(biāo)線。
12種溶劑系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：準(zhǔn)確稱取甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、丁酮、苯、甲苯、2-乙烯苯、正己烷各10 mg于100 mL容量瓶中，以N-甲基吡咯烷酮溶解并定容至標(biāo)線，得到各組分質(zhì)量濃度均為100 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。用微量注射器分別迅速加入0、10、20、40、50、100、200 μL混合儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)液于7只10 mL頂空瓶中，分別加入2.0 g空白維生素D滴劑和20 μL 3-甲基-2-戊酮內(nèi)標(biāo)溶液，渦旋混勻，溶解后密封，得到各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均分別為0、0.5、1.0、2.0、2.5、5.0、10 mg/kg的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3 儀器工作條件
1.3.1 頂空進(jìn)樣瓶
平衡溫度：80 ℃；定量環(huán)溫度：100 ℃；傳輸溫度：110 ℃；循環(huán)時(shí)間：28 min；平衡時(shí)間：30 min；進(jìn)樣時(shí)間：1.00 min；進(jìn)樣體積：500 μL；樣品瓶氣壓：100 kPa。
1.3.2 氣相色譜儀
色譜柱：CD-624毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司)；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；分流比：3∶1；升溫程序：初始爐溫為50 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升溫至200 ℃，再以10 ℃/min升溫至250 ℃，保持4 min；檢測(cè)器：火焰離子化檢測(cè)器(FID)； FID溫度：280 ℃。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
將維生素D滴劑樣品混合均勻，準(zhǔn)確稱取2.0 g于10 mL頂空瓶中，加入3-甲基-2-戊酮內(nèi)標(biāo)溶液20 μL，立即密封，采用頂空-氣相色譜法測(cè)定，以色譜峰面積內(nèi)標(biāo)法定量。
2、 結(jié)果與討論
2.1 色譜柱選擇
分別選用HP-5柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)、CD-624柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)、HP-1701柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm) 3種常見色譜柱進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，CD-624柱能較好地分離12種待測(cè)溶劑；HP-5柱對(duì)甲醇、乙醇、異戊醇、正丁醇等極性化合物的分離效果較差；HP-1701柱對(duì)乙酸乙酯和丁酮的分離效果不佳。同時(shí)，柱箱升溫程序?qū)Ω鹘M分分離度也存在一定影響。經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，依據(jù)1.3.2色譜條件，12種溶劑均能獲得良好的分離效果，12種溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖如圖1所示。
圖1 12種溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
Fig. 1 Chromatograms of mixed standard solution of 12 solvents
1—甲醇； 2—乙醇； 3—異丙醇； 4—正丁醇； 5—二氯甲烷；6—丙酮； 7—乙酸乙酯； 8—丁酮； 9—苯； 10—甲苯；11—2-乙烯苯； 12—正己烷； 13—3-甲基-2-戊酮
2.2 分流比選擇
從理論上來說，分流比越小，靈敏度就越高，但乙酸乙酯與丁酮色譜保留時(shí)間接近，容易相互干擾，從而影響分離效果。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)選擇3∶1的分流比，一方面可以減少兩者進(jìn)入色譜柱產(chǎn)生的干擾，另一方面保證了檢測(cè)的靈敏度。
2.3 平衡溫度選擇
采用2.0 g空白維生素D滴劑內(nèi)容物作為基質(zhì)，加入一定量的12種溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻，分別設(shè)定平衡溫度為40、50、60、70、80、90、100 ℃，考察12種溶劑的色譜峰面積，結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，隨著平衡溫度的升高，12種溶劑的色譜峰面積均有所增加。根據(jù)拉烏爾定律，隨著平衡溫度的升高，組分的飽和蒸汽壓也逐漸變大。當(dāng)平衡溫度達(dá)到80 ℃時(shí)，12種溶劑的色譜峰面積均基本趨于平穩(wěn)，同時(shí)考慮到溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致樣品中其他雜質(zhì)成分氣化或升華進(jìn)入色譜系統(tǒng)，從而干擾目標(biāo)物的測(cè)定，綜合考慮，選擇平衡溫度為80 ℃。
圖2 不同平衡溫度時(shí)12種溶劑的色譜峰面積
Fig. 2 Chromatographic peak areas of 12 solvents at different equilibrium temperatures
2.4 平衡時(shí)間選擇
采用2.0 g空白維生素D滴劑內(nèi)容物為基質(zhì)，加入一定量的12種溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻，在平衡溫度為80 ℃條件下，分別設(shè)定平衡時(shí)間為10、20、30、40、50 min，考察12種溶劑的色譜峰面積，結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出，隨著平衡時(shí)間延長(zhǎng)，12種溶劑的色譜峰面積均有所增加，當(dāng)平衡時(shí)間為30 min時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，繼續(xù)延長(zhǎng)平衡時(shí)間，12種溶劑的色譜峰面積均無明顯增加。同時(shí)，平衡時(shí)間過長(zhǎng)可能導(dǎo)致雜質(zhì)峰增加，綜合考慮，選擇平衡時(shí)間為30 min。
圖3 不同平衡時(shí)間時(shí)12種溶劑的色譜峰面積
Fig. 3 Chromatographic peak areas of 12 solvents at different equilibrium times
2.5 線性方程與檢出限
取12種溶劑系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，分別置于10 mL頂空瓶中，按照1.4實(shí)驗(yàn)方法分析，分別以12種溶劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)與內(nèi)標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為橫坐標(biāo)x，以12種溶劑色譜峰面積與內(nèi)標(biāo)色譜峰面積比為縱坐標(biāo)y，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以3倍信噪比(S/N=3)計(jì)算檢出限，以10倍信噪比(S/N =10)計(jì)算定量限，結(jié)果見表1。由表1可知，在0～10 mg/kg范圍內(nèi)，12種溶劑線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為0.3～0.5 mg/kg，定量限為0.6～1.0 mg/kg。
表1 12種溶劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限
Tab. 1 Linear range of mass fraction，linear equation，correlation coefficient and detection limit of 12 solvents
2.6 加標(biāo)回收與精密度試驗(yàn)
取未檢出12種溶劑殘留的空白維生素D滴劑樣品，加入20 μL 3-甲基-2-戊酮內(nèi)標(biāo)溶液，再分別按照1.0、2.0、10 mg/kg 3種加標(biāo)水平，加入12種溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)加標(biāo)水平平行測(cè)定6次，計(jì)算各種溶劑的回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，以考察方法的精密度及準(zhǔn)確度，空白樣品、加標(biāo)樣品色譜圖如圖4所示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表2。結(jié)果表明，12種溶劑加標(biāo)回收率為83.57%～97.80%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%。
圖4 空白樣品溶液和加標(biāo)樣品溶液色譜圖
Fig. 4 Chromatograms of blank sample solution and spiked sample solution
（a） 空白樣品溶液色譜圖 （b） 加標(biāo)樣品溶液 ；1—甲醇； 2—乙醇； 3—異丙醇； 4—正丁醇； 5—二氯甲烷； 6—丙酮； 7—乙酸乙酯； 8—丁酮； 9—苯； ；10—甲苯； 11—2-乙烯苯； 12—正己烷； 13—3-甲基-2-戊酮
表2 加標(biāo)回收與精密度試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 2 Results of spiked recoveries and precision test
3、 結(jié)語
通過考察色譜柱型號(hào)、平衡時(shí)間、平衡溫度以及分流比等參數(shù)條件，建立了頂空-氣相色譜法同時(shí)測(cè)定維生素D滴劑中12種溶劑殘留。該方法具有簡(jiǎn)單、快速、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，可用于維生素D滴劑中多種溶劑殘留量的快速定量檢測(cè)，為保障維生素D滴劑的質(zhì)量安全提供技術(shù)支持。
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來源：化學(xué)分析計(jì)量
