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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2021-04-28 09:26
作者：葉秀金，陳英*
(廣東省藥品檢驗(yàn)所，廣州 510663)
摘要 目的：建立了氣相色譜法對(duì)羥丙基二淀粉磷酸酯中羥丙氧基的含量測(cè)定法。方法：采用內(nèi)標(biāo)法，使用Agilent 7890A氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測(cè)器，ZB-624(30m×0.25 mm，1.40μm)毛細(xì)管色譜柱。結(jié)果：2-碘丙烷在2.104～51.06mg·mL-1范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(r=0.999 8)；兩次測(cè)定樣品平均回收率分別為101.0%和100.6%(n=6)。樣品中羥丙氧基含量在2.5%～6.8%范圍內(nèi)。結(jié)論：該方法的檢測(cè)靈敏度高、精密度好、準(zhǔn)確度高、線性關(guān)系良好，可用于羥丙基二淀粉磷酸酯中羥丙氧基的測(cè)定。
關(guān)鍵詞：羥丙基二淀粉磷酸酯；測(cè)定；羥丙氧基
羥丙基二淀粉磷酸酯系淀粉在堿性條件下，通過(guò)醚化反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)后，經(jīng)洗滌、過(guò)濾、干燥、粉碎等處理制得[1-2]。該品種主要用于食品添加劑中作為增稠劑和穩(wěn)定劑，也可用于紡織工業(yè)、造紙工業(yè)等。其在醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用，可提高前列腺素對(duì)熱的穩(wěn)定性，可作為標(biāo)記放射性的診斷劑，用甘油-山梨醇(2∶30)混合物增塑過(guò)的淀粉磷酸酯薄膜包扎皮膚創(chuàng)傷和燒傷，能促進(jìn)創(chuàng)傷迅速愈合，減少污染等[3]。作為藥用輔料，已有企業(yè)作為增稠劑用于兒童口服溶液。
羥丙基淀粉屬于非離子型，取代醚鍵的穩(wěn)定性高。由于引入了羥丙基，削弱了淀粉分子間的氫鍵，使之易于膨脹和糊化，也具有良好的黏度穩(wěn)定性和成模性[4]。羥丙氧基的含量影響變性淀粉的特性，故測(cè)定羥丙氧基的含量具有重要的意義。其檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、紫外分光光度法、核磁共振法等[5-8]。其中，核磁共振法對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和儀器設(shè)備要求較高，考慮方法的普及性，故不采用。目前未有文獻(xiàn)報(bào)道羥丙基二淀粉磷酸酯中羥丙氧基的含量，可以參考GB29931- 2013食品添加劑羥丙基二淀粉磷酸酯[9]和2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》)四部通則0712第一法[10]中羥丙氧基的測(cè)定方法，前者使用紫外分光光度計(jì)法，后者使用氣相色譜法，這兩種方法均為常規(guī)方法。文中采用上述兩種方法進(jìn)行了比較研究，建立羥丙基二淀粉磷酸酯中羥丙氧基的含量測(cè)定方法，為控制藥用輔料質(zhì)量提供方法依據(jù)。
1 儀器與試劑
儀器：島津GC-2100氣相色譜儀，安捷倫7890A氣相色譜儀，北京普析T9S紫外分光光度計(jì)，phenomenex ZB-624(30 m×0.25 mm，1.40 μm)，賽多利斯 CP225D電子天平(十萬(wàn)分之一)。
試劑：羥丙基二淀粉磷酸酯(A廠，批號(hào)：FFS1070、LGB2301，B廠，批號(hào)：20171114、20171115、20180125、20181023、20181126、20181219、20190504)，預(yù)膠化羥丙基二淀粉磷酸酯(A廠，批號(hào)：170369K、180089R、180113R、MFC296)，2-碘丙烷(麥克林，批號(hào)：C10113392，含量：99.75%)，己二酸、57%氫碘酸、正辛烷、硫酸、茚三酮、亞硫酸氫鈉等均為分析純。
2 方法與結(jié)果
2.1 色譜條件
用6%氰丙基苯基-94%二甲基硅氧烷(或極性相近的固定液)為固定液的毛細(xì)管色譜柱；起始溫度為100 ℃，維持8 min，再以每分鐘50℃的速率升溫至230 ℃，維持2 min；進(jìn)樣口溫度為200℃；檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)，檢測(cè)器溫度為250 ℃。
2.2 溶液的制備
2.2.1 對(duì)照品溶液
取己二酸80 mg，置頂空瓶中，精密加入內(nèi)標(biāo)溶液2 mL與57%氫碘酸溶液4 mL，密封，根據(jù)供試品預(yù)試驗(yàn)中所含羥丙氧基的量，用注射器穿刺加入相應(yīng)的2-碘丙烷的量，精密稱定。振搖30 s，靜置，取上層液體作為對(duì)照品溶液。
2.2.2 內(nèi)標(biāo)溶液
取正辛烷0.5 g，置100mL量瓶中，加鄰二甲苯溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得。
2.2.3 供試品溶液
取本品約0.2 g，精密稱定，置頂空瓶中，加己二酸80 mg，精密加入內(nèi)標(biāo)溶液2 mL與57%氫碘酸溶液4mL，密封，精密稱定，于130～150 ℃加熱30 min，劇烈振搖5 min，繼續(xù)在130～150 ℃加熱30 min，冷卻，精密稱定，若減失重量小于反應(yīng)瓶中內(nèi)容物的0.50%，且無(wú)滲漏，可直接取混合液的上層液體作為供試品溶液；若減失重量大于反應(yīng)瓶中內(nèi)容物的0.50%，則應(yīng)按上法重新制備供試品溶液。
2.3 專屬性與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
分別精密量取空白溶劑、內(nèi)標(biāo)溶液、對(duì)照品溶液與供試品溶液各1 μL，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件，分別直接進(jìn)樣，記錄色譜圖。理論塔板數(shù)按正辛烷峰計(jì)算不低于10 000，實(shí)際為30 880，對(duì)照品峰與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的分離度符合要求，空白溶劑不干擾試驗(yàn)，見圖1。
2.4 線性與范圍
取對(duì)照品適量，稀釋成2.104、4.168、12.11、18.21、24.46、34.25、42.24、51.06mg·mL-1系列濃度的對(duì)照溶液，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件，分別進(jìn)樣，以濃度為橫坐標(biāo)，校正因子為縱坐標(biāo)，得2-碘丙烷的線性方程為：
Y=0.129 2X＋0.011 6 r=0.999 8
結(jié)果表明，2-碘丙烷在2.104～51.06 mg·mL-1濃度范圍線性關(guān)系良好。
2.5 精密度
取對(duì)照品溶液，按“2.1”項(xiàng)下色譜條件，連續(xù)進(jìn)樣6次，記錄色譜圖，計(jì)算校正因子，RSD%為0.2%。結(jié)果表明，儀器精密度良好，能滿足羥丙氧基測(cè)定需要。
2.6 定量限
取對(duì)照品溶液逐級(jí)稀釋，按擬定的色譜條件，進(jìn)樣，記錄色譜圖，獲得2-碘丙烷的定量限。結(jié)果定量限濃度為10.35 μg·mL-1。
2.7 重復(fù)性試驗(yàn)
取批號(hào)為FFS1070及170369K的樣品，按供試品溶液的配制方法制備供試品溶液。按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣，記錄色譜圖，計(jì)算羥丙氧基的含量。結(jié)果RSD%均為1.1%，表明該供試品處理方法重復(fù)性良好。
2.8 加樣回收試驗(yàn)
取批號(hào)為FFS1070及170369K的樣品約0.1 g各6份，加入等量對(duì)照品，按“2.2”供試品溶液制備方法制備加樣回收溶液。按“2.1”色譜條件進(jìn)樣，記錄色譜圖，內(nèi)標(biāo)法計(jì)算羥丙氧基的含量及加樣回收率，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，該方法用于羥丙氧基的測(cè)定準(zhǔn)確度良好。
A.空白溶劑(blank solvent) B.內(nèi)標(biāo)溶液(internal reference solution) C.對(duì)照品溶液(reference solution) D.供試品溶液(sample solution) 1.2-碘丙烷(2-iodopropane) 2.內(nèi)標(biāo)(internal reference)
圖1 專屬性色譜圖
Fig.1 The specificity chromatograms
表1 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果
Tab.1 The results of recovery tests
2.9 耐用性
取批號(hào)為FFS1070及170369K的供試品溶液，使用不同色譜柱，不同儀器考察對(duì)羥丙基檢測(cè)結(jié)果的影響，結(jié)果均對(duì)羥丙氧基測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，表明該方法耐用性較好。
2.10 含量測(cè)定
取各批次樣品，依法測(cè)定，結(jié)果見表2。
表2 含量測(cè)定結(jié)果
Tab.2 The contents of samples
3 討論
羥丙氧基的檢測(cè)方法比較常用的是氣相色譜法、紫外分光光度法和核磁共振法。核磁共振法對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和儀器設(shè)備要求較高，可及性不高，故不采用。
3.1 氣相色譜法
在《中國(guó)藥典》2015年版四部通則0712第一法[10]中采用氣相色譜法，根據(jù)羥丙醚類化合物與氫碘酸作用，使醚鍵斷裂，生成揮發(fā)性的2-碘丙烷。試樣中加入己二酸的作用是將羥基保護(hù)起來(lái)，使反應(yīng)生成2-碘丙烷的方向定量進(jìn)行。分別考察“取樣量”、“不同氫碘酸溶液的量”及“加熱時(shí)間”等因素。
3.1.1 取樣量的選擇
根據(jù)《中國(guó)藥典》通則0712第一法，如取樣品65mg(生產(chǎn)單位提供檢驗(yàn)報(bào)告20180125批含量約為3.1%)，則2-碘丙烷對(duì)照品取用量的計(jì)算值為小于5 mg(2-碘丙烷轉(zhuǎn)換為羥丙氧基系數(shù)為0.441 7)，必須使用百萬(wàn)分之一天平。但頂空瓶加上2 mL內(nèi)標(biāo)溶液及4 mL氫碘酸溶液，百萬(wàn)分之一天平已超載，故需更改取樣量。根據(jù)計(jì)算及評(píng)估，取樣量修改為0.2 g時(shí)，對(duì)照品取樣量大于10 mg，可使用十萬(wàn)分之一天平。
3.1.2 不同氫碘酸溶液的量
取樣量不同意味著加入反應(yīng)試劑的量可能不同?；诹u丙基測(cè)定原理，加入的試劑分別為57%氫碘酸溶液、己二酸。其中己二酸為羥基保護(hù)作用，羥基的量在范圍內(nèi)，故不用做考察。57%氫碘酸溶液加入目的是為了使醚鍵斷裂，如樣品取樣量增多，氫碘酸溶液需同時(shí)增多。故應(yīng)考察不同氫碘酸加入量對(duì)結(jié)果的影響。試驗(yàn)中取FFS1070和170369K批次樣品，考察了57%氫碘酸溶液2、4、6mL的加入量。結(jié)果FFS1070批次樣品X分別為2.765、3.221、3.056，170369K批次樣品X分別為1.361、1.622、1.589，顯示4 mL的加入量羥丙氧基完全反應(yīng)。故57%氫碘酸溶液加入量為4 mL。
3.1.3 加熱時(shí)間的影響
加熱時(shí)間對(duì)醚鍵的斷裂也有影響，加熱時(shí)間太短，醚鍵斷裂不完全，加熱時(shí)間太長(zhǎng)，亦會(huì)阻礙2-碘丙烷的生成。故取FFS1070和170369K批樣品考察共加熱40、60、80、100min對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。結(jié)果FFS1070批樣品X分別為3.790、4.098、3.191、3.188，170369K批樣品X分別為1.448、1.636、1.561、1.617。結(jié)果表明共加熱60min，羥丙氧基完全反應(yīng)。故選擇加熱30 min，劇烈振搖5 min，再加熱30min。
3.2 紫外分光光度法
紫外分光光度法在國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)中有收載，在美國(guó)藥典中用于鑒別預(yù)膠化羥丙基淀粉中的羥丙基，是根據(jù)羥丙基在硫酸中生成丙二醇，丙二醇再進(jìn)一步脫水生成丙醛和丙烯醇，這兩種脫水產(chǎn)物在硫酸介質(zhì)中可與茚三酮生成紫色絡(luò)合物，可用分光光度計(jì)在590 nm處測(cè)其吸光度。
因該法為兩步水解后與茚三酮發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，反應(yīng)為動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，影響因素較多。經(jīng)驗(yàn)證，線性、溶液穩(wěn)定性及重復(fù)性結(jié)果均不理想，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用硫酸量較大，存在危險(xiǎn)，故不采用該方法。
3.3 小結(jié)
驗(yàn)證結(jié)果表明，本文建立的氣相色譜法專屬性強(qiáng)、檢測(cè)靈敏度高、精密度好、準(zhǔn)確度高、線性關(guān)系良好，可用于羥丙基二淀粉磷酸酯中羥丙氧基的測(cè)定。
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