固相微萃取气相色谱法测定非那雄胺中残留的二氯甲烷和三氯甲烷
 

固相微萃取气相色谱法
测定非那雄胺中残留的二氯甲烷和三氯甲烷

周妍 (1), 刘波平(2),罗香(2),曹树稳(1)
(1. 南昌大学生命科学院,南昌 330047;2. 江西省分析测试中心, 南昌 330029)

摘要:利用固相微萃取气相色谱法测定非那雄胺中的溶剂残留,对固相微萃取的萃取温度、萃取时间、解吸时间和溶液的离子强度等分析条件进行了优化。该方法具有较好的线性,相关系数:二氯甲烷为0.997,三氯甲烷为0.998;相对标准偏差:二氯甲烷为2.67%,三氯甲烷为1.75%。
关键词:顶空固相微萃取,非那雄胺,二氯甲烷,三氯甲烷

     非那雄胺(Finasteride)又名非那甾胺,化学名称为N-(1,1-二甲基乙基)-3-氧-4-氮-5α-雄烷-1-烯-17β碳酸酰胺,是美国默克公司于90年代研制开发的新一类特异性5α-还原酶抑制剂,用于治疗良性前列腺增生,可使增大的前列腺减小,改善尿流以及良性前列腺增生带来的其它症状[1,2]。
     非那雄胺是经过一系列复杂的有机反应合成的,在合成纯化的过程中使用了很多的无机和有机试剂,其中就包括了二氯甲烷和氯仿,这些有机溶剂属于无基因毒性但有动物致癌性的[3,4,5]。现在测定溶剂残留一般是用有机溶剂萃取,用气相色谱直接进样检测,或是用顶空气相色谱法测定。本研究采用固相微萃取-气相色谱法测定非那雄胺中的溶剂残留。
      固相微萃取(Solid-Phase Microextraction,SPME)是二十世纪九十年代初提出并发展起来的一种新型预处理方法,主要是用于吸附并浓缩待测物中目标物质的样品制备方法,SPME克服了传统预处理方法需用有机溶剂、操作步骤繁琐等缺点,集取样、浓缩、分离和进样于一体,具有快速、简便、费用低等优点[6,7]。

1 实验部分
1.1 仪器与试剂
      气相色谱仪(岛津GC2010)及GC-Solution,磁力搅拌器,3mL萃取瓶,固相微萃取装置(美国Supelco公司),100μm聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取头;原料非那雄胺(江西省医药公司);二氯甲烷(CH2Cl2)、氯仿(CHCl3)为色谱纯;氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na2SO4)为分析纯。
1.2 色谱条件
      色谱柱:DB-5MS毛细管柱(15m×0.53mm×0.32μm);载气(N2)流速:45ml/min;柱温:初始温度30℃,以2℃/min的升温速度升至80℃;进样口:温度240℃,不分流进样;检测器:电子捕获检测器(ECD), 温度250℃。
1.3 固相微萃取条件
      取2mL溶液于萃取瓶中,在30℃下顶空萃取7min,再将萃取头插入GC进样口解吸0.5min。

2 结果与讨论
2.1 萃取温度的确定
      萃取温度对样品在萃取头上的吸附有着双重的影响,温度升高,溶液中待测物质更易挥发出来,使得蒸汽压增大,有利萃取头的吸附,但同时萃取头的吸附能力也因此而降低。
如图1所示,当萃取温度为30℃时,被测组分的峰面积最大,因此本实验采用30℃作为萃取温度。

图1 固相微萃取的温度与气相色谱峰面积的关系
Fig.1 Relationship between SPME temperature and peak area
(a)氯仿 (b)二氯甲烷

2.2 萃取时间的确定
      萃取时间越长,萃取头吸附的物质就越多,然而当达到一定时间后,萃取头达到一个平衡,此时继续萃取意义不大。
从图2可以看出,当萃取7min时最佳。

图2 固相微萃取的时间与气相色谱峰面积的关系
Fig.2 Relationship between SPME time and peak area
(a)氯仿 (b)二氯甲烷

2.3 解吸时间的确定
      萃取头插入气相色谱仪的进样口,通过高温将吸附在上面的有机溶剂解吸出来,解吸时间的长短会影响溶剂的解吸量也就决定了色谱峰的峰面积,解吸时间增长峰面积就增大,当到一定时间时解吸完全峰面积将不随时间变化,但是解吸时间对色谱峰的峰形有较大的影响,解吸时间长色谱峰会出现严重的拖尾现象,大大的影响了峰面积的积分,使得结果误差大,精密度低。综合两种因素实验选用解吸时间为0.5min最佳。

2.4 溶液的离子强度的确定
      在样品溶液中加入NaCl、Na2SO4等无机盐,增加了溶液的离子浓度,产生盐析效应,使得其它有机溶剂更容易挥发出来,更有利于顶空固相微萃取,但是也存在盐的副效应,因此要选用适当的盐且要一定的浓度。
如图3所示,表明选用30%的硫酸钠效果最佳,氯化钠其次。

硫酸钠 氯化钠
图3 二种盐与二氯甲烷、氯仿峰面积的关系
Fig.2 The relationship of the 2 salts and the peak area of dichloromethane and chloroform in the headspace
(a)氯仿 (b)二氯甲烷

2.5 标准曲线
      用蒸馏水配取标准溶液,二氯甲烷的浓度分别为2.4、4.8、9.6、19.2、38.4ng/mL,氯仿的浓度分别为0.6、1.8、5.4、16.2、48.6ng/mL,取蒸馏水(空白)和上述五种浓度的标准溶液各2mL于萃取瓶中,再进行固相微萃取-气相微色谱(SPME-GC)分析,测定峰面积,每个浓度平行进样3次取平均值。以各溶剂峰的峰面积(y)对个浓度(c)进行线性回归,结果见表1。

表1 线性范围和回归方程
Table. 1 Linear rang and Linear regression equation

组份 线性范围
(ng•mL-1)
回归方程 y=ac+b 相关系数r
二氯甲烷 2.4 ~38.4 y=340.505c+13839.039 0.997
氯仿 0.6~48.6 y=676.936c+2229.383 0.998

2.6 相对标准偏差
     取2mL标准溶液于萃取瓶中,SPME进样,连续进样5次,计算二氯甲烷和氯仿峰面积的RSD分别为:2.67%和1.75%。
2.7 样品中残留溶剂的回收率和检出限
     精密称取非那雄胺样品0.1g分别加入各种浓度的标准溶液2mL,平行三份样,SPME-GC进样,计算回收率,加标准溶液的平均回收率分别为:二氯甲烷93.9%和氯仿96.4%。
     取适量最浓的标准溶液,分别加蒸馏水逐步稀释,直至其峰高约为噪音的3倍,按公式D=3NW/A计算检测限(D为检测限,N为噪音峰高,W为有机溶剂的进样浓度,A为有机溶剂峰高)。结果有机溶剂二氯甲烷和氯仿的检测限分别为:1.556ng/mL和0.044ng/mL。
2.8 样品的测定

图4 两种有机溶剂的GC色谱图
Fig.4 GC chromatogram of 2 organic solvents
1. 二氯甲烷 2.氯仿
      精密称取非那雄胺样品0.1g,置于萃取瓶中,加入2mL的蒸馏水,SPME-GC进样,参照标准品气相色谱图(见图4)中各溶剂的保留时间,确定样品中的残留溶剂,根据峰面积计算样品中各个有机溶剂的残留量。结果本品中残留溶剂的百分含量的平均值分别为二氯甲烷2.10µg/g和氯仿0.38µg/g,样品色谱图见图5。

图5 非那雄胺中溶剂残留的气相色谱图
Fig.5 GC chromatogram of residual organic solvents in finasteride
1. 二氯甲烷 2.氯仿

参考文献
[1] Soory M,Tilakaratne A. Archives of Oral Biology, 2000, (45): 257-265.
[2] 陈荣月,母义明.国外医学药学分册,1994,(21):356-360.
[3] Morzycki JW,Lotowski Z,Wilczewska AZ,et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 1996,(4):1209-1215.
[4] Guarna A,Danza G,Bartolucci G, et al. Journal of Chromatography B,1995,(674):197-204.
[5] Li XJ, Fang F, Wang XJ, et al.Transactions of Tianjin University, 2001,(7):286-289.
[6] Cho D H, Kong S H, Oh S G. Water Research , 2003,37(2):402—408.
[7] Pawliszyn J, Potter D. Chromatography,1992,625:247.

Determination of dichloromethane and chloroform
in Finasteride by SPME-GC

Zhou Yan(1), Liu Bo-ping(2),Luo Xiang(2), Cao Shu-wen(1)
(1. College of Life Sciences , Nanchang University, Nanchang, 330047,China,2. Jiangxi Analysisting and Testing Center , Nanchang ,330029, China )

Abstract: A method for the determination of the contents of residual organic solvents such as dichloromethane and chloroform in finasteride by SPME-GC. The operating conditions of SPME such as extraction temperature, extraction time, desorption time and the ion intensity were discussed. The linear Correlation coefficient were dichloromethane 0.997 and chloroform 0.998 with relative standard deviations of 2.67% and 1.75%.
Key words: SPME-GC, finasteride, dichloromethane, chloroform

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