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讲稿



1、残留溶剂的分类

药品中的残留溶剂是指在原料药或辅料的生产中,以及在制剂制备过程中使用的,但在工艺过程中未能完全除去的有机溶剂。根据有机溶剂的毒性,国际上已统一将残留溶剂分为四类。

  第一类溶剂是应该避免使用的溶剂,一般为致癌物或危害环境的物质。第一类溶剂共有5种,他们的名称和限度如下:

 

第二类溶剂是应限制使用的溶剂,一般具有非基因毒性,不可逆或可逆毒性。第二类溶剂有27种,常见的有: 

                                            

第三类溶剂是毒性低,对人体危害较小的溶剂。第三类溶剂的限度一般为0.5%。常用的第三类溶剂有:丙酮、乙醇、乙醚、乙酸乙酯、醋酸、正丁醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、正庚烷等。

  第四类溶剂是目前尚无足够毒理学资料的溶剂。生产企业在使用时应提供该类溶剂在药品中残留水平的合理性报告。石油醚、异丙醚、三氯醋酸、三氟醋酸等属于第四类溶剂。

2、溶液制备

目前各国药典均采用气相色谱法检查药物中的残留溶剂。《中国药典》2015年版“残留溶剂测定法”所采用的色谱条件和测定方法为:色谱柱可使用不同极性的毛细管柱,如极性的聚乙二醇(PEG-20M)毛细管柱;中极性的(6%)氰丙基苯基-(94%)二甲基聚硅氧烷毛细管柱以及其他的毛细管柱。也可以使用以二乙烯苯-乙基乙烯苯型高分子多孔小球为填料的填充柱。载气一般使用氮气;检测器:一般使用氢火焰离子化检测器(FID),对于卤代的溶剂如三氯甲烷,也可以使用电子捕获检测器(ECD)。

残留溶剂测定中常用的色谱柱

                                  


对照品溶液的制备:精密称取各品种项下规定检查的有机溶剂适量,采用制备供试品溶液相同的方法和溶剂制备对照品溶液;如用水作溶剂,应先将待测有机溶剂溶解在50%二甲基亚砜或
NN-二甲基甲酰胺溶液中,再用水逐步稀释。进行有机溶剂残留测定时,若为限度检查,根据残留溶剂的限度规定,确定对照品溶液的浓度;若为定量测定,为保证定量测定结果的准确性,应根据供试品中残留溶剂的实际残留量确定对照品溶液的浓度;通常对照品溶液的色谱峰面积不宜超过供试品溶液中对应的残留溶剂色谱峰面积的2倍。必要时,应重新调整供试品溶液或对照品溶液的浓度。 

供试品溶液的制备可采用顶空进样和溶液直接进样:

1)顶空进样  顶空进样法是气相色谱特有的一种进样方法,适用于挥发性大的组分的测定。测定时,精密称取供试品0.1~1g,通常以水为溶剂,对于非水溶性药物,可采用NN-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或其他适宜的溶剂,配制对照品溶液和供试品溶液,将对照品溶液和供试品溶液分别置于顶空取样瓶中,顶空取样瓶带有螺扣具孔盖,瓶口带隔膜垫,与顶部空气接触的隔膜垫上应有聚四氟乙烯膜使与橡胶垫隔开。各瓶在一定温度的水浴中加热,使残留溶剂挥发达到饱和,再取顶空气适量(通常为1ml)进样,测定。顶空进样法使待测物挥发后进样,可免去样品萃取、浓集等步骤,还可避免样品中非挥发性组分对色谱柱的污染,但要求待测溶剂具有足够的挥发性。

2)溶液直接进样  精密称取供试品适量,加水或适合的有机溶剂使溶解,配制供试品溶液,直接取供试品溶液和对照品溶液进样,测定。

3. 测定方法  

1)毛细管柱顶空进样等温法(第一法)  本法适用于被检查的有机溶剂数量不多,并且极性差异较小的情况。

色谱条件:柱温为40~100;常以氮气为载气,流速为1.0~2.0ml/min;以水为溶剂时顶空瓶平衡温度为70~85,顶空瓶平衡时间30~60分钟;进样口温度为200;如采用FID检测器,温度为250℃。

测定法:取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样不少于2次,测定待测峰的峰面积。

2)毛细管柱顶空进样程序升温法(第二法)  所需要检查的有机溶剂数量较多并且极性差异较大时的情况。

色谱条件:柱温一般先在40维持8分钟,再以8/min的速度升至120,维持10分钟;以氮气为载气,流速为2.0ml/min;以水为溶剂时顶空瓶平衡温度为70~85,顶空瓶平衡时间30~60分钟;进样口温度为200;如采用FID检测器,温度为250℃。具体药品的残留溶剂检查时,可根据该品种项下残留溶剂的种类调整程序升温速率。

测定法:取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样不少于2次,测定待测峰的峰面积。

3)溶液直接进样法(第三法)  可采用填充柱,亦可采用适宜极性的毛细管柱。

测定法:取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样2~3次,测定待测峰的峰面积。

4.计算法:

(1)限度检查 除另有规定外。按各品种项下规定的供试品溶液浓度测定。以内标法测定时,供试品溶液所得被测溶剂峰面积与内标峰面积之比不得大于对照品溶液的相应比值。以外标法测定时,供试品溶液所得被测溶剂峰面积不得大于对照品溶液的相应峰面积。

(2)定量测定  按内标法或外标法计算各残留溶剂的量。

5.系统适用性试验

1)用待测物的色谱峰计算,填充柱法的理论板数应大于1000;毛细管色谱柱的理论板数应大于5000。

2)色谱图中,待测物色谱峰与其相邻的色谱峰的分离度应大于1.5。

3)以内标法测定时,对照品溶液连续进样5次,所得待测物与内标物峰面积之比的相对标准偏差(RSD)应不大于5%;若以外标法测定,所得待测物峰面积的相对标准偏差(RSD)应不大于10%。

6. 注意事项

(1)除另有规定外,顶空条件的选择:应根据供试品中残留溶剂的沸点选择顶空平衡温度,并低于溶解供试品所用溶剂的沸点10以下。对沸点较高的残留溶剂,通常选择较高的顶空平衡温度;但此时应兼顾供试品的热分解特性,尽量避免供试品产生的挥发性热分解产物对测定的干扰。顶空平衡时间一般为30~45分钟,以保证供试品溶液的气-液两相有足够的时间达到平衡。顶空平衡时间通常不宜过长,如超过60分钟,可能引起顶空瓶的气密性变差,导致定量准确性的降低。对照品溶液与供试品溶液必须使用相同的顶空条件。

(2)定量方法的验证 当采用顶空进样时,供试品与对照品处于不完全相同的基质中,故应考虑气液平衡过程中的基质效应(供试品溶液与对照品溶液组成差异对顶空气液平衡的影响)。由于标准加入法可以消除供试品溶液基质对对照品溶液基质不同所致的基质效应的影响,故通常采用标准加入法验证定量方法的准确性;当标准加入法与其他定量方法结果不一致时,应以标准加入法的结果为准。

(3)干扰峰的排除 供试品中的未知杂质或其挥发性热降解物易对残留溶剂的测定产生干扰。干扰作用包括在测定的色谱系统中未知杂质或其挥发性热降解物与待测物的保留值相同(共出峰);或热降解产物与待测物的结构相同(如甲氧基热裂解产生甲醇)。当测定的有机溶剂残留量超出限度,但未能确定供试品中是否有未知杂质或其挥发性热降解物对测定有干扰作用时,应通过试验排除干扰作用的存在。对第一类干扰作用,通常采用在另一种极性相反的色柱系统中对相同样品再进行测定,比较不同色谱系统中测定结果的方法。如二者结果一致,则可以排除测定中有共出峰的干扰;如二者结果不一致,则表明测定中有共出峰的干扰。对第二类干扰作用,通常要通过测定已知不含该溶剂的对照样品来加以判断。

(4)含氮碱性化合物的测定 普通气相色谱的不锈钢管路、进样器的衬管等对有机胺等含氮碱性化合物具有较强的吸附作用,致使其检出灵敏度降低。应采用惰性的硅钢材料或镍钢材料管路;采用溶液直接进样法测定时,供试品溶液应不呈酸性,以免待测物与酸反应后不易气化。通常采用弱极性的色谱柱或经碱处理过的色谱柱分析含氮碱性化合物,如果采用胺分析专用柱进行分析,效果更好。对不宜采用气相色谱法测定的含氮碱性化合物,可采用其他方法如离子色谱法等测定。 

(5)检测器的选择 对含卤素元素的残留溶剂如三氯甲烷等,采用电子捕获检测器(ECD),易得到高的灵敏度。

(6)由于不同的实验室在测定同一供试品时可能采用了不同的实验方法,当测定结果处于合格与不合格边缘时,以采用内标法和标准加入法为准。

(7)顶空平衡温度一般应低于溶解供试品所用溶剂的沸点10以下,能满足检测灵敏度即可;对于沸点过高的溶剂,如甲酰胺、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、乙二醇、N-甲基咯烷酮(在酸性环境中)等,可以采用溶液直接进样法测定。

(8)利用保留值定性是气相色谱中最常用的定性方法。色谱系统中载气的流速、载气的温度和柱温等的变化都会使保留值改变,从而影响定性结果。校正相对保留时间(RART)只受柱温和固定相性质的影响,以此作为定性参数较可靠。应用中通常选用甲烷测定色谱系统的死体积(t0):


式中 tR为组分的保留时间;

 t0为参比物的保留时间。

 

 

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