气相色谱法测定(S, S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷中的残留溶剂

李 霞，刘延新，廉贞霞，陈 勉，袁晓如，杨海霞

（山东省药学科学院 山东省生物药物重点实验室，山东 济南 250101）

盐酸莫西沙星是第IV代新型8-甲氧基氟喹诺酮类广谱抗菌药物[1]，是肺部疾病抗感染治疗的一线药物[2]，可缩短患者临床症状的改善时间，减轻炎症反应[3-4]，治疗下呼吸道感染安全、有效[5-6]。(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷是合成盐酸莫西沙星的关键中间体[7]，对(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3,0]壬烷进行质量控制，对于提高盐酸莫西沙星产品质量十分重要。

(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷在生产过程中使用了甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯4种有机溶剂，根据中国药典2020年版四部残留溶剂测定法[8]的规定，甲醇、四氢呋喃和甲苯为第二类溶剂，乙酸乙酯为第三类溶剂，因此，需对(S,S)-2,8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷中上述有机溶剂的残留量进行测定。本文建立了顶空气相色谱法测定(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷中甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯残留量的方法，方法学研究表明所建立的检测方法灵敏度高、操作简便，可用于(S,S)-2,8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷的质量控制。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilent7890A气相色谱仪，Agilent7697A顶空进样器（美国安捷伦科技有限公司）；XS-205型电子分析天平（瑞士Mettler-Toledo公司）。

1.2 药品与试剂

甲醇（天津市康科德科技有限公司，色谱纯）；乙酸乙酯（天津科密欧化学试剂有限公司，色谱纯）；四氢呋喃（天津市康科德科技有限公司，色谱纯）；甲苯（国药集团化学试剂有限公司，色谱纯）；二甲基亚砜（天津市光复科技发展有限公司，色谱纯）；水为自制超纯水。(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷（批号：20200707003，20200709004，20200712005）。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：DB-624毛细管柱（30 m×0.53 mm，3.0 μm）；进样口温度：200 ℃；载气（N2）：2 ml/min；FID检测器温度：250 ℃；氢气：40 ml/min；空气：400 ml/min；程序升温：初始温度为45 ℃，以每分钟10 ℃升温至155 ℃，再以每分钟30 ℃升温至235 ℃，保持8 min；溶剂：二甲基亚砜；顶空瓶平衡温度：80 ℃，平衡时间：20 min。

2.2 溶液的制备

2.2.1 对照品溶液 取甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯适量，加二甲基亚砜定量稀释制成每1 ml约含甲醇150 μg、乙酸乙酯250 μg、四氢呋喃36 μg及甲苯44.5 μg的溶液，精密量取2 ml，置10 ml顶空瓶中，密封。

2.2.2 供试品溶液 取样品约0.1 g，精密称定，置10 ml顶空瓶中，精密加入二甲基亚砜2 ml，密封，振摇使溶解。

2.2.3 空白对照溶液 精密量取二甲基亚砜2 ml，置10 ml顶空瓶中，密封。

2.3 专属性试验

取2.2项下空白对照溶液和对照品溶液，按2.1项下色谱条件进行测定，记录色谱图（图1）。结果，对照品溶液中各主成分峰的出峰顺序依次为甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯，各主成分峰之间能完全分离，空白对照溶液对测定无干扰，表明方法专属性良好。

图1 专属性试验GC色谱图

2.4 线性关系试验

精密称取乙酸乙酯59.14 mg，甲醇39.71 mg，置已盛有适量二甲基亚砜的25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品贮备液（1）。精密称取甲苯20.38 mg，四氢呋喃17.29 mg，置已盛有适量二甲基亚砜的50 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品贮备液（2）。分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各1 ml，置50 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为线性1号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各2 ml，置50 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为线性2号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各2.5 ml，置25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为线性3号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各4 ml，置25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为线性4号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各5 ml，置25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为线性5号溶液。各精密量取2 ml，置顶空瓶中，密封，照上述色谱条件进样测定，以各主成分浓度（C）为横坐标，对应的峰面积（A）为纵坐标，进行线性回归，结果见表1。结果表明，线性范围内，各溶剂浓度与峰面积之间线性关系良好。

表1 各组分线性方程、线性范围及相关系数

2.5 检测限与定量限

取对照品溶液，加二甲基亚砜稀释制成不同浓度的溶液，顶空进样，当甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯的浓度依次为2.23，0.36，0.21，0.25 μg/ml时，其信噪比约为10，即为其定量限；当甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯的浓度依次为0.96，0.142，0.083，0.098 μg/ml时，其信噪比约为3，即为其检测限。

2.6 精密度试验

精密量取2.4项下线性3号溶液（甲醇浓度为158.840 μg/ml、乙酸乙酯浓度为236.560 μg/ml、四氢呋喃浓度为34.580 μg/ml及甲苯浓度为40.760 μg/ml）2 ml，置顶空瓶中，密封，平行取样6次，依法测定，分别计算甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯峰面积的RSD为2.58 %，1.84 %，1.61 %，1.75 %（n=6），表明方法精密度良好。

2.7 重复性试验及中间精密度试验

取2.4项下的线性3号溶液，作为对照品溶液。取样品（批号：20200709004）约0.1 g，精密称定，按2.2.2项下方法配制供试品溶液，按2.1项下色谱条件测定各溶剂残留量，平行测定6份，乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯均未检出，甲醇残留量平均为0.001 %，RSD为7.15 %（n=6），表明方法重复性良好。

另取样品（批号：20200709004），在不同时间，采用不同仪器，由不同人员，按2.2.2项下方法配制供试品溶液，按2.1项下色谱条件测定各溶剂残留量，分别平行测定6份，计算12份样品溶剂残留量的平均值，乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯均未检出，甲醇残留量平均为0.001 %，RSD为9.85 %（n=12），表明方法中间精密度良好。

2.8 回收率试验

精密称取乙酸乙酯60.01 mg，甲醇39.95 mg，置已盛有适量二甲基亚砜的25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品贮备液（1）。精密称取甲苯21.12 mg，四氢呋喃16.52 mg，置已盛有适量二甲基亚砜的50 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品贮备液（2）。分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各2 ml，置25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品1号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各5 ml，置50 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品2号溶液；分别精密量取对照品贮备液（1）、对照品贮备液（2）各3 ml，置25 ml量瓶中，加二甲基亚砜稀释至刻度，摇匀，作为对照品3号溶液。

取样品（批号：20200709004，甲醇含量为0.001 %，其余溶剂均未检出）约0.1 g，共3份，精密称定，各置3个10 ml顶空瓶中，分别加对照品1号溶液2 ml，密封，振摇使溶解，作为供试品溶液1～3；取样品（批号：20200709004，甲醇含量为0.001 %，其余溶剂均未检出）约0.1 g，共3份，精密称定，各置3个10 ml顶空瓶中，分别加对照品2号溶液2 ml，密封，振摇使溶解，作为供试品溶液4～6；取样品（批号：20200709004，甲醇含量为0.001 %，其余溶剂均未检出）约0.1 g，共3份，精密称定，各置3个10 ml顶空瓶中，分别加对照品3号溶液2 ml，密封，振摇使溶解，作为供试品溶液7～9。取对照品2号溶液2 ml及供试品溶液，依法测定，计算回收率，结果甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯的平均回收率分别为100.26 %（RSD=1.02 %），96.45 %（RSD=0.93 %），94.92 %（RSD=1.09 %），94.82 %（RSD=1.02 %）（n=9）。

2.9 耐用性试验

取对照品溶液，按2.1项下色谱条件进样，分别调整载气流速、程序升温中初始温度、升温速率等条件，依法测定，考察各主成分峰之间的分离度，均能完全分离，表明该法耐用性良好。

2.10 样品测定

分别取2.2项下供试品溶液及对照品溶液，按2.1项下色谱条件进样测定，按外标法，以峰面积计算各有机溶剂残留量，结果见表2。

表2 样品测定结果/%

3 讨论

3.1 色谱条件选择

分别选用WAX、HP-5及DB-624毛细管柱进行测定，通过对比结果，选用DB-624，同时优化程序升温，最终采用初始温度为45 ℃，以每分钟10 ℃升温至155 ℃，再以每分钟30 ℃升温至235 ℃，保持8 min，此条件下，各组分峰对称性较好，分离度符合要求，溶剂二甲基亚砜不干扰测定。

3.2 顶空瓶平衡温度及平衡时间的选择

考察了顶空瓶的不同平衡温度（70，80，90 ℃）和不同平衡时间（10，20，30 min）对各被测成分峰面积的影响。结果表明，平衡温度80 ℃，平衡时间20 min时，各被测成分的峰面积达平衡，因此，选择平衡温度为80 ℃，平衡时间为20 min。

4 结论

方法学验证和样品测定结果表明，本文建立的色谱方法，灵敏度高，操作简便，能测定(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷中甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃和甲苯的残留量，该法能更好地控制(S,S)-2, 8-二氮杂双环[4, 3, 0]壬烷产品质量。