氣霧劑包裝材料中多環(huán)芳烴的提取及遷移量測(cè)定

葉燁

摘 要 目的：建立同時(shí)測(cè)定氣霧劑包裝材料中17種多環(huán)芳烴的提取及遷移量的GC-MS方法。方法：采用HP-5MS色譜柱，程序升溫， 質(zhì)譜檢測(cè)器采用電子轟擊源（EI），定量方法采用SIM模式。結(jié)果：17種多環(huán)芳烴在5～200 ng/ml濃度范圍內(nèi)均線性良好，檢測(cè)限為2 ng/ml，回收率在74%～111%之間。

關(guān)鍵詞 氣霧劑包裝材料 多環(huán)芳烴 提取 遷移

中圖分類號(hào)：R954 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1533（2017）13-0070-04

Extraction of polycyclic aromatic hydrocarbon in metered dose inhaler packaging material and the determination of its migration

YE Ye*

（Shanghai Food and Drug Packaging material Control Center， Shanghai 201203， China）

ABSTRACT Objective： To establish a GC-MS method for simultaneous determination the extraction and migration of 17 PAHs in metered dose inhaler packaging material. Methods： A GC-MS method was established based on a column of HP-5MS with a programmed column temperature rise. The EI ion source was used for MS detector， and SIM model was used in quantification. Result： The standard curves of 17 PAHs were linear over the range of 5～200 ng/ml with detection limit of 2 ng/ml. The average recovery was in the range of 74%～111%.

KEY WORDS metered dose inhaler packaging material； polycyclic aromatic hydrocarbon （PAHs）； extraction； migration

多環(huán)芳烴（PAHs）是由兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)相互鍵接而形成的碳?xì)浠衔铮?50余種化合物。其中苯并[α]芘為代表的16種PAHs因具有極強(qiáng)的致癌、致畸、致突變性而得到了廣泛的關(guān)注。歐盟2005年發(fā)布的《關(guān)于多環(huán)芳烴的指令》（2005/69/EC）限制了16種PAHs的使用。德國、美國、中國國標(biāo)中均有關(guān)于PAHs的限量。PAHs在塑料和橡膠制品中的來源可能是加工過程的添加和原材料的殘留，如橡膠制品中含硫的硫化劑體系。現(xiàn)在用于多環(huán)芳烴的測(cè)定方法主要有GC-MS法[1-3]，GC-MSMS法[4-6]，HPLC法[7-9]等，這些方法主要用于測(cè)定飲用水、土壤、食品、氣霧劑中的多環(huán)芳烴。

FDA在1999年出版的《人用藥品和生物制品的包裝容器系統(tǒng)》工業(yè)指導(dǎo)原則中，吸入氣霧劑是給藥途徑關(guān)注度最高和包裝制劑間相互作用可能性最高的藥品，因此屬于關(guān)注度最高的藥品范疇。FDA又為這類產(chǎn)品提供了兩個(gè)相關(guān)的指導(dǎo)原則。而氣霧劑使用的包裝材料系統(tǒng)非常復(fù)雜，主要包括耐壓容器和閥門系統(tǒng)。同時(shí)，現(xiàn)有研究文獻(xiàn)表明[10-11]，氣霧劑藥品中含有提取性極強(qiáng)的溶劑，如氫氟烷烴（HFA）類拋射劑、乙醇等。尤其對(duì)于溶液性的氣霧劑，一般使用醇類為潛溶劑，這些溶劑對(duì)于氣霧劑包裝材料中，特別是閥門系統(tǒng)中的多環(huán)芳烴物質(zhì)有良好的溶解性能。因此研究建立了同時(shí)測(cè)定17種多環(huán)芳烴的GC-MS法，方法簡(jiǎn)單可行，可用于不同氣霧劑包裝材料中多環(huán)芳烴的提取和遷移研究，也可進(jìn)一步擴(kuò)展至其他藥品包裝材料的檢測(cè)。

1 材料和方法

1.1 材料

閥門1（由A制藥企業(yè)提供），閥門2（由B制藥企業(yè)提供），閥門3（由C制藥企業(yè)提供），苯環(huán)喹溴胺定量吸入氣霧劑（采用閥門1包裝，批號(hào)201412001，由A制藥企業(yè)提供），吸入用布地奈德混懸液（采用閥門2包裝，批號(hào)141126001，由B制藥企業(yè)提供），沙美特羅替卡松氣霧劑（采用閥門3包裝，批號(hào)1502001T，由C制藥企業(yè)提供），丙酸氟替卡松吸入氣霧劑（采用閥門3包裝，批號(hào)1504004T，由C制藥企業(yè)提供）；乙腈（99.9%，批號(hào)：JA040230，Merck公司），二氯甲烷（99.8%，批號(hào)：#WXBC3464V，Sigma-Aldrich公司）；EPA16種多環(huán)芳烴混合對(duì)照液（2.0 mg/ml，批號(hào)214101348，AccuStandard）；苯并[e]芘（99.9%，批號(hào)40516）、苊-d10（98.2%，批號(hào)20525）、菲-d10（98.4%，批號(hào)20525）、蒽-d10（98.0%，批號(hào)40612）均購自Dr. Ehrenstorfer GmbH公司；苯并[α]芘-d12（101.3 mg/L，批號(hào)233834，O2Si公司）；純化水由Milli-Q系統(tǒng)制備。

1.2 儀器

安捷倫GC/MS聯(lián)用儀7890A/5975C（Agilent公司），電子天平XS205（梅特勒-托利多上海有限公司）。

1.3 溶液配制

1）內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液的配制 分別取苊-d10 10 mg、菲-d10 10 mg、蒽-d10 10 mg，精密稱定，置于100 ml量瓶中，用乙腈稀釋至刻度，得到濃度約為100 mg/L的苊-d10、菲-d10、蒽-d10內(nèi)標(biāo)對(duì)照儲(chǔ)備液。

取內(nèi)標(biāo)對(duì)照儲(chǔ)備液1. 00 ml至10 ml容量瓶中，取苯并[α]芘-d12對(duì)照品一支，置于同一10 ml量瓶中，用甲醇-乙腈混合溶液（體積為1∶9）稀釋至刻度，得到濃度約為10 mg/ L的苊-d10、菲-d10、蒽-d10、苯并[α]芘-d12內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2）對(duì)照溶液的配制 取苯并[e]芘10 mg，精密稱定，置于100 ml量瓶中，用乙腈稀釋至刻度得到濃度為0.1 mg/ml的苯并[e]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液；取0.1 mg/ml的苯并[e]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 ml和EPA16種多環(huán)芳烴混合溶液（2.0 mg/ml）50 ml至10 ml量瓶中，用乙腈稀釋至刻度得到濃度約為10 mg/L的17種多環(huán)芳烴混合溶液。分別取10 mg/L的17種多環(huán)芳烴混合溶液適量，并精密加入10 mg/L的內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液50 ml，用乙腈稀釋得到四種內(nèi)標(biāo)濃度約為50 mg/L的17種多環(huán)芳烴系列濃度對(duì)照溶液。

1.4 GC-MS條件

進(jìn)樣口溫度為300 ℃，不分流進(jìn)樣； HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（0.25 mm×30 m，0.25 mm），載氣為氦氣，流速為1.0 ml/min；柱溫：50 ℃保持1 min，25 ℃/min升至200 ℃，再7 ℃/min升至315 ℃，保持1.5 min。進(jìn)樣量：1 ml。色譜與質(zhì)譜接口溫度：280 ℃，電離方式：電子轟擊源（EI），監(jiān)測(cè)方式：SIM模式，離子源溫度：230 ℃，四級(jí)桿溫度：150 ℃，電離能量：70 eV，溶劑延遲：5 min。

1.5 樣品液制備

1）提取試驗(yàn)液制備 取閥門10個(gè)剪碎，置于索氏提取器中，加二氯甲烷100 ml索氏提取20 h。取10 ml二氯甲烷提取液至燒杯中用氮?dú)獯蹈?，用適宜乙腈少量多次洗滌燒杯至5 ml量瓶中，每瓶分別精密加入10 mg/L的內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液25 ml，用乙腈定容，搖勻。

2）遷移試驗(yàn)試驗(yàn)液制備 取樣品1瓶經(jīng)液氮冷凍后，在定量閥門上鑿開一個(gè)小口緩慢放氣（避免噴出），待拋射劑揮盡后，用切割器切開鋁罐，將藥液轉(zhuǎn)移至10 ml量瓶中，用乙腈分次清洗鋁罐內(nèi)壁，洗液合并至10 ml量瓶中，每瓶分別精密加入10 mg/L的內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液50 ml，用乙腈稀釋至刻度，搖勻。

2 結(jié)果

2.1 專屬性及系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

取二氯甲烷及乙腈作為空白溶液、對(duì)照品溶液及空白藥品溶液，分別進(jìn)樣，記錄譜圖，結(jié)果顯示，各對(duì)照品分離度良好，空白溶劑及藥品無干擾（圖1）。

2.2 線性試驗(yàn)

取對(duì)照溶液，分別進(jìn)樣，記錄譜圖。萘、苊、芴以苊-d10為內(nèi)標(biāo)計(jì)算，苊烯、菲以菲-d10為內(nèi)標(biāo)計(jì)算，蒽、熒蒽、芘、？、苯并[e]芘、苯并[g，h，i] 芘以蒽-d10為內(nèi)標(biāo)計(jì)算，苯并[α]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[α]芘、茚并[1，2，3-cd]芘、二苯并[α，h]熒蒽以苯并[α]芘-d12為內(nèi)標(biāo)計(jì)算。以各組分與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值（Y軸）對(duì)各組分與內(nèi)標(biāo)的相對(duì)濃度（X軸）進(jìn)行線性回歸，結(jié)果見表1。結(jié)果顯示17種多環(huán)芳烴在5～200 ng/ml的范圍內(nèi)，線性良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。檢測(cè)限均不大于2 ng/ml，靈敏度良好。

2.3 回收率試驗(yàn)

取相當(dāng)于1個(gè)藥品包裝的空白藥液各4份，置于10 ml量瓶中，均用微量注射器注入內(nèi)標(biāo)工作溶液50 ml，其中3個(gè)分別用微量注射器注入17種多環(huán)芳烴混合溶液適量，混勻，用乙腈稀釋定容，分別作為空白測(cè)試溶液、低、中、高濃度回收率測(cè)試溶液。各平行制備3份，分別進(jìn)樣，記錄譜圖?；厥章式Y(jié)果見表1，結(jié)果表明在苯環(huán)喹溴胺定量吸入氣霧劑、吸入用布地奈德混懸液、沙美特羅替卡松氣霧劑、丙酸氟替卡松吸入氣霧劑四種藥品中，17種多環(huán)芳烴的回收率良好。

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

將濃度為100 ng/ml的混合對(duì)照溶液，分別在室溫放置0、72 h，分別進(jìn)樣3次，記錄譜圖，計(jì)算各待測(cè)物與內(nèi)標(biāo)峰面積比值，代入表1標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程計(jì)算0、72 h時(shí)的濃度，計(jì)算各濃度結(jié)果的RSD值。結(jié)果表明RSD值均小于10%，17種多環(huán)芳烴的日間穩(wěn)定性良好。

2.5 樣品測(cè)定結(jié)果

取不同閥門系統(tǒng)的提取液，各平行制備2份，分別進(jìn)樣，記錄譜圖。結(jié)果見表2。

取不同閥門系統(tǒng)包裝藥液的遷移試驗(yàn)液，平行制備2份，分別進(jìn)樣，記錄譜圖。結(jié)果見表3。

3 討論

根據(jù)表2，表3的數(shù)據(jù)結(jié)果可知，氣霧劑閥門提取液中主要存在萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘這幾種PAHs，不同藥品的遷移結(jié)果也表明了這幾種PAHs的存在。根據(jù)德國食品及日用品法規(guī)（German Food Stuff and Consumer Goods Law）中規(guī)定與食品接觸材料苯并[α] 芘不得檢出（0.2 mg/kg），16種受關(guān)注的PAHs總量不得檢出（0.2 mg/kg）。本次試驗(yàn)檢出的這8中PAHs雖然不像苯并[α]芘這樣有強(qiáng)致癌性，但考慮到是結(jié)構(gòu)類似物，根據(jù)ICH M7中可接受標(biāo)準(zhǔn)1.5 mg/天對(duì)應(yīng)于十萬分之一的生命時(shí)長患癌風(fēng)險(xiǎn)，本次試驗(yàn)檢出的PAHs最大遷移量為0.2 mg/罐，按氣霧劑每天4撳，每罐標(biāo)示量為120撳計(jì)算[12-13]，最大的暴露量為0.007 mg/d，可認(rèn)為這些藥品中的多環(huán)芳烴的遷移量是安全的。

本次試驗(yàn)主要對(duì)GC-MS條件進(jìn)行了摸索，通過優(yōu)化進(jìn)樣口溫度和離子源溫度，改善了多環(huán)芳烴中茚并[1，2，3-cd]芘、二苯并[α，h]熒蒽、苯并[g，h，i] 芘等高沸點(diǎn)組份的靈敏度。通過對(duì)于色譜柱的選擇及程序升溫方法的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了17種多環(huán)芳烴的分離以及多環(huán)芳烴與藥品主峰的分離。根據(jù)文獻(xiàn)檢索結(jié)果，GC-MS 法測(cè)定多環(huán)芳烴多用于水、土壤、食品等基質(zhì)。本研究首次建立方法用于氣霧劑包裝材料中多環(huán)芳烴的提取試驗(yàn)及多種有代表性的氣霧劑藥品基質(zhì)中遷移試驗(yàn)，具有良好的通用性。為進(jìn)一步進(jìn)行不同藥品包裝材料中多環(huán)芳烴的提取及遷移研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張婕. 固相微萃取與5975T低熱容GC-MS聯(lián)用快速分析水中多環(huán)芳烴[J]. 分析儀器， 2011， 6： 17-23.

[2] 畢鴻亮， 張浩原， 孫翠香， 等. 蔬菜中多環(huán)芳烴的GC-MS分析[J]. 分析測(cè)試學(xué)報(bào)， 2007， 26（4）： 530-532.

[3] 秦玉榮， 余翀?zhí)欤?梁麗娜. CSR-GC-MS測(cè)定環(huán)境水體中的18種多環(huán)芳烴[J]. 環(huán)境化學(xué)， 2016， 35（3）： 601-603.

[4] Meng Qiao， Weixiao Qi， Huijuan Liu， et al. Simultaneous determination of typical substituted and parent polycyclic aromatic hydrocarbons in water and solid matrix by gas chromatography-mass spectrometry[J]. J Chromatogr A， 2013， 1291： 129-139.

[5] 王海嬌， 王娜， 宋麗華， 等. GC-MS-MS法測(cè)定土壤中的16種多環(huán)芳烴[J]. 分析試驗(yàn)室， 2010， 29（S1）： 412-414.

[6] 孫謙， 王立闈， 范軍， 等. GC-MS/MS測(cè)定生活飲用水中16種多環(huán)芳烴[J]. 環(huán)境化學(xué)， 2016， 35（3）： 604-606.

[7] GB/T15439-1995. 環(huán)境空氣苯并[α]芘的測(cè)定高效液相色譜法[EB/OL]. [2017-05-30]. http：//www.bzxz.net/bzxz/14279. html.

[8] 馬娟， 葉曉霞， 楊永健， 等. 定量吸入氣霧劑中多環(huán)芳烴的HPLC-UV-FLD法測(cè)定[J]. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志， 2014， 45（2）： 155-158.

[9] 劉桂明， 鄧義敏. 二極管陣列檢測(cè)器和熒光檢測(cè)器聯(lián)合測(cè)定應(yīng)用水中多環(huán)芳烴[J]. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志， 2007， 17（11）： 1943-1945.

[10] 丁立. 張鈞壽， 游一中. 等. 藥用氣霧劑拋射劑的替代：從CFC到HFA[J]. 藥學(xué)進(jìn)展， 2001， 25（2）： 93-95.

[11] 廖永紅. 曾憲明. 以氫氟烷為拋射劑的定量吸入氣霧劑研究進(jìn)展[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào)， 2006， 41（3）： 197-202.

[12] 劉元. 甾體激素類鼻噴霧劑容器密閉系統(tǒng)相容性研究[D].上海： 上海醫(yī)藥工業(yè)研究院， 2015.

[13] 葉曉霞. 吸入氣霧劑容器密閉系統(tǒng)的相容性研究[D]. 上海： 上海醫(yī)藥工業(yè)研究院， 2014.