GC-MS 法測(cè)定奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷的含量

王海波王倩王雪芹李楊

（河南省食品藥品檢驗(yàn)所，河南 鄭州450018）

奧硝唑化學(xué)名為1-（3-氯-2-羥丙基）-2-甲基-5-硝基咪唑，為第3 代硝基咪唑類衍生物，具有抗菌能力強(qiáng)、抗原蟲活性高、半衰期長(zhǎng)、組織滲透性好等特點(diǎn)，臨床上主要用于厭氧菌感染引起的各種疾?。?-2］。 奧硝唑注射液是由奧硝唑與丙二醇、無水乙醇和水制成的滅菌注射液，規(guī)格為3 mL ∶0.5 g，其中丙二醇的量為0.3 g／3 mL［3-4］。 有關(guān)奧硝唑注射液中揮發(fā)性雜質(zhì)的報(bào)道較少［5-9］。 丙二醇在奧硝唑注射液中用量較大，其潛在雜質(zhì)為環(huán)氧丙烷［10］。 環(huán)氧丙烷（propylene oxide）又叫氧化丙烯、甲基環(huán)氧乙烷，具有含氧三元環(huán)結(jié)構(gòu)，揮發(fā)性強(qiáng)、沸點(diǎn)低、有刺激性氣味，易燃易爆，具有一定的毒性，對(duì)黏膜和皮膚有刺激性，能損傷眼角膜和結(jié)膜，引起呼吸系統(tǒng)疼痛，甚至組織壞死，屬2B 類人體致癌物［11］。

目前環(huán)氧丙烷的檢測(cè)方法主要是氣相色譜法［12］、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）法［13-14］。 為了更好控制本品中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量濃度，參照《中國(guó)藥典》2015 年版四部丙二醇“有關(guān)物質(zhì)”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行試驗(yàn)并優(yōu)化［15］。 毒性雜質(zhì)由于限度較低（環(huán)氧丙烷限值0.000 6%），一般的氣相色譜法無法滿足其檢測(cè)要求，采用GC-MS 法測(cè)定奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量濃度。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

5977 MSD 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫公司，5977 MSD 質(zhì)譜儀，7890B 氣相色譜儀）。XPE-205 型電子天平（瑞士Mettler-Toledo 公司）。

1.2 試藥

環(huán)氧丙烷對(duì)照品（批號(hào)10-MAY-18-10，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.98%，美國(guó)Quality control chemicals inc 公司）。奧硝唑注射液（規(guī)格3 mL ∶0.5 g，批號(hào)分別為20170701、20170702、20170703；湖南華納大藥廠股份有限公司生產(chǎn)）。 乙醇（分析純，批號(hào)20181012，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜與質(zhì)譜條件

2.1.1 色譜條件色譜柱為以聚乙二醇為固定液的彈性石英毛細(xì)管柱VF-WAXms（30 m× 0.25 mm ×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度為230 ℃；分流進(jìn)樣，分流比10 ∶1，進(jìn)樣量1 μL，載氣為高純He，進(jìn)樣口為恒流模式。 程序升溫：初始溫度35 ℃，保持1 min，以10 ℃／min的速率升溫至50 ℃，保持0.5 min。

2.1.2 質(zhì)譜條件離子源為電子轟擊源（EI），電離電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，質(zhì)譜傳輸接口溫度250 ℃，MS 四級(jí)桿溫度150 ℃。 質(zhì)譜監(jiān)測(cè)模式為選擇離子（SIM），檢測(cè)離子m／z為28、43、58。 保留時(shí)間2.233 min。

2.2 溶液的制備

2.2.1 環(huán)氧丙烷對(duì)照品系列溶液的制備取環(huán)氧丙烷對(duì)照品約10 mg，精密稱定，置10 mL 容量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，作為對(duì)照品儲(chǔ)備液。 精密吸取對(duì)照品儲(chǔ)備液0.1 mL，置10 mL 量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，作為對(duì)照品溶液A（約10 μg／mL）。 精密吸取對(duì)照品溶液A 0.15、0.5、0.8、1.0、1.2、1.4 mL，分別置10 mL 容量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，作為環(huán)氧丙烷對(duì)照品系列溶液。

2.2.2 供試品溶液的制備取奧硝唑注射液，濾過，作為供試品溶液。

2.2.3 空白溶劑的制備取乙醇溶液，濾過，作為空白溶劑。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 專屬性考察分別精密吸取“2.2.1”項(xiàng)下質(zhì)量濃度約為1 000 ng／mL 的對(duì)照品溶液、供試品溶液及空白溶劑，按“2.1”項(xiàng)下色譜及質(zhì)譜條件進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見圖1。

圖1 奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷的典型色譜圖Figure 1 Typical chromatograms of propylene oxide in Ornidazole Injection

2.3.2 線性關(guān)系的考察及檢出限定量限的確定精密吸取“2.2.1”項(xiàng)下環(huán)氧丙烷對(duì)照品系列溶液1.0 μL，注入GC-MS 儀中，記錄色譜圖，以離子峰面積為縱坐標(biāo)（Y），環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X）進(jìn)行線性回歸，得到環(huán)氧丙烷的回歸方程。 結(jié)果表明，環(huán)氧丙烷在533.39～1 493.50 ng／mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性良好，線性方程為Y＝4．277 2X＋182．075 7，相關(guān)系數(shù)為0.998 9 。 以信號(hào)與基線噪聲的比值（S／N＝3）確定方法檢出限LOD 為160.02 ng／mL；以信號(hào)與基線噪聲的比值（S／N＝10）確定方法定量限LQD 為533.39 ng／mL。

2.3.3 精密度試驗(yàn)取“2.2.1”項(xiàng)下質(zhì)量濃度為1 000 ng／mL的環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液，連續(xù)進(jìn)樣6次，依法測(cè)定，記錄色譜圖，計(jì)算環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液峰面積的RSD 值，考察儀器精密度。 結(jié)果，環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液峰面積RSD 值為3.7%（n＝6），低于10%，表明儀器精密度良好。

2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)取“2.2.1”項(xiàng)下質(zhì)量濃度為1 000 ng／mL的環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液，按“2.1”項(xiàng)下方法，分別于0、1、2、4、6、8 h 進(jìn)行測(cè)定，記錄色譜圖，計(jì)算環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液峰面積的RSD 值，結(jié)果表明，環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液RSD 值為3.5%，低于10%，溶液在8 h 內(nèi)穩(wěn)定。

2.3.5 重復(fù)性試驗(yàn)取同一批號(hào)的奧硝唑注射液（批號(hào)20170703），精密量取1 mL，共6 份，按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，精密吸取1 μL，按“2.1”項(xiàng)下方法測(cè)定，記錄色譜圖，計(jì)算供試品中環(huán)氧丙烷的質(zhì)量濃度。 結(jié)果6 份供試品中均未檢出環(huán)氧丙烷。

2.3.6 回收率試驗(yàn)取同一批號(hào)的奧硝唑注射液（批號(hào)20170703），精密量取5 mL，置于5 mL 容量瓶中，共9 份。 分別精密吸取環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液（質(zhì)量濃度121.58 μg／mL）0.033、0.042、0.05 mL（每種質(zhì)量濃度各3 份），加入到上述9 個(gè)容量瓶中，按“2.1”項(xiàng)下方法測(cè)定，記錄峰面積，計(jì)算回收率。 結(jié)果表明環(huán)氧丙烷的平均回收率為101.2%，RSD 值為4.2%（n＝9），表明方法準(zhǔn)確性良好。 結(jié)果見表1。

2.3.7 質(zhì)量濃度測(cè)定分別取3 批奧硝唑注射液（批號(hào)：20170701、20170702、20170703）、“2.2”項(xiàng)下環(huán)氧丙烷對(duì)照品系列溶液，分別精密吸取上述各溶液1 μL，按“2.1”項(xiàng)下方法測(cè)定，記錄色譜圖，計(jì)算供試品中環(huán)氧丙烷質(zhì)量濃度。 結(jié)果表明，3 批奧硝唑注射液中，均未檢出環(huán)氧丙烷，結(jié)果見表2。

表1 奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷的回收率測(cè)定結(jié)果Table 1 Recovery results of propylene oxide in Ornidazole Injection（n＝9）

表2 奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷測(cè)定結(jié)果Table 2 Determination results of propylene oxide in Ornidazole Injection

3 討論

3.1 色譜柱的選擇

分別選擇了弱極性HP-5MS UI（30 m× 0.25 mm×0.25 μm）和強(qiáng)極性VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱進(jìn)行試驗(yàn)。 在Scan 全掃的模式下采集環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液，質(zhì)量數(shù)掃描范圍為20 ～100，使用弱極性HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱時(shí)未檢測(cè)到相關(guān)峰，強(qiáng)極性VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱時(shí)檢測(cè)到在2.233 min出峰，經(jīng)譜庫(kù)檢索比對(duì)結(jié)果確認(rèn)該峰為環(huán)氧丙烷。 其特征離子為28、43、58，在溶劑峰之前出峰。 故最終選擇了VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱。

3.2 色譜條件的選擇和優(yōu)化

奧硝唑注射液中主要含有奧硝唑、丙二醇及無水乙醇。 在本文色譜條件下各色譜峰均能分離良好。 奧硝唑由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，檢測(cè)不到其相關(guān)峰；乙醇、丙二醇在溶劑峰之后出峰；環(huán)氧丙烷在溶劑峰之前。 由于待測(cè)成分為環(huán)氧丙烷，為減少對(duì)離子源和燈絲的污染，截留掉不需要的組分。 比較了不同氣相色譜條件下環(huán)氧丙烷的出峰情況及溶劑截留效果，選擇“2.1.1”項(xiàng)下條件作為環(huán)氧丙烷檢測(cè)的氣相色譜條件。

3.3 質(zhì)譜參數(shù)的建立

在選定的氣相條件下，將質(zhì)量濃度適宜的環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液注入氣質(zhì)聯(lián)用儀中，采用Scan 模式進(jìn)行采集，通過譜庫(kù)檢索證明，環(huán)氧丙烷出峰位置在2.233 min，特征離子為28、43、58。 編輯SIM 采集方法，將環(huán)氧丙烷對(duì)照品溶液用乙醇稀釋成0.5、1 μg／mL的溶液，進(jìn)樣測(cè)定，色譜峰相應(yīng)信號(hào)和峰形均較好，各離子豐度比與譜庫(kù)一致，進(jìn)一步確證了環(huán)氧丙烷的檢測(cè)離子及檢測(cè)方式。

經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證，本文建立的GC-MS 法測(cè)定奧硝唑注射液中環(huán)氧丙烷質(zhì)量濃度，分析方法可行，具有快速、靈敏度高、定性定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足國(guó)內(nèi)外法規(guī)中對(duì)環(huán)氧丙烷限度的要求。 3 批樣品中，均未檢出環(huán)氧丙烷，表明生產(chǎn)過程質(zhì)控較好。