Access Agilent 电子期刊，2013 年 8 月
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联用 Agilent 7697A 顶空进样器与 7890G 气相色谱和 5977A MSD 根据 USP <467> 方法对残留溶剂进行高灵敏度、高稳定性和高重现的分析
作者：Craig Marvin
安捷伦 GPD 解决方案业务经理
活性药物成分 (API)、赋形剂和配方的生产商通过大量的化学溶剂来提高纯度、开发产品特性以及增加产量。 由于这些溶剂有毒且对环境造成危害，并且可能很难从成药中去除，因此各个监管机构（例如人用药品注册技术国际协调会议 (ICH)、美国药典 (USP) 和欧洲药典 (EP)）均对药物配方中的残留溶剂规定了限值。
USP <467> 基于残留溶剂对人体健康造成的风险，将其分为三级 [1]：
1 级残留溶剂：应避免使用的溶剂
- 已知的人类致癌物
- 高度疑似的人类致癌物
- 环境有害物
2 级残留溶剂：应限制使用的溶剂
- 非遗传毒性的动物致癌物，或可能导致不可逆毒性（例如神经毒性）的试剂
- 怀疑具有其他显著但可逆毒性的溶剂
3 级残留溶剂：具有潜在低毒性的溶剂
- 对人类具有潜在较低毒性的溶剂；无需设定健康基准暴露限值
将 Agilent 7697A 顶空进样器、Agilent 7890B 气相色谱仪与 5977A 质谱仪联用，遵循 USP <467> 通则能够对 1 级、2A 级和 2B 级 OVI 进行准确可靠的分析。
可重现的性能完全能够满足 USP <467> 的浓度限值要求
为评估分析仪对 USP <467> 的适用性，我们以纯水为溶剂，按各自的浓度限值制备了 1 级、2A 级和 2B 级残留溶剂（如图 1 – 3 所示）。我们使用 Agilent 7697A HS/7890B 气相色谱/5977A MSD 系统按照 USP <467> 规程 A（鉴别和限值测试）进行分析，期望在分离度、分析速度、容量和易用性之间获得良好的平衡。
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图 1. 1 级残留溶剂的总离子流色谱图 (TIC)
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图 2. 2A 级溶剂的总离子流色谱图 (TIC)
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图 3. 2A 级溶剂的总离子流色谱图 (TIC) 的放大图（峰编号信息见图 2）
采用电子压力控制 (EPC) 模块控制顶空进样过程，实现简洁和可重现的进样，最大限度减小残留污染。Agilent 7697A 顶空进样器采用可控的放空，为用户提供了更高的灵活性、更高的重现性以及更高的灵敏度 — 取决于分析物的电子压力控制 (EPC) k（分配系数）值。
在我们的分析中 [6]，通过多模式进样口采用 20:1 的分流比进样，获得了良好的灵敏度和重现性。分流进样采用的流速足以快速冲洗样品定量环并迅速将样品导入色谱柱。我们用 Agilent VF-624MS 完成分离并采用 Agilent MassHunter 工作站软件执行数据分析。
表 1 总结了所有级别溶剂的 Scan RSD 与 2A 级溶剂的选择离子监测 (SIM) RSD。该系统对绝大多数化合物表现出优异的重现性：RSD 低于 2.5%。（k 值低的化合物通常具有较高的 RSD，这是因为样品前处理过程中存在差异。）以其他溶剂（例如二甲基亚砜 (DMSO)、二甲基乙酰胺 (DMAC)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮 (DMI) 或混合溶剂如 DMSO/水）制备样品可能会改变峰响应。然而，使用这些溶剂系统制备的样品的分析重现性 RSD 应当等于或优于本研究所用的样品水稀释液所得到的 RSD 值。
化合物 |
USP 限值 (ppm) |
Scan RSD (%) |
SIM RSD (%) |
|
|---|---|---|---|---|
1 级 |
n=8 |
|||
1,1-二氯乙烯 |
8 |
0.9 |
||
1,1,1-三氯乙烷 |
1500 |
1.9 |
||
四氯化碳 |
4 |
1.5 |
||
苯 |
2 |
0.7 |
||
1,2-二氯乙烷 |
5 |
0.9 |
||
2A 级 |
n=10 |
|||
甲醇 |
3000 |
2.8 |
2.4 |
|
乙腈 |
410 |
3.3 |
2.3 |
|
二氯甲烷 |
600 |
2.5 |
2.2 |
|
反式-1,2-二氯乙烯 |
1870 |
2.4 |
2.2 |
|
顺式-1,2-二氯乙烯 |
1870 |
2.1 |
2.1 |
|
四氢呋喃 |
720 |
3.0 |
2.2 |
|
环己烯 |
3880 |
2.7 |
1.3 |
|
甲基环己烷 |
1180 |
4.3 |
1.6 |
|
1,4-二氧六烷 |
380 |
2.6 |
2.3 |
|
甲苯 |
890 |
0.7 |
2.0 |
|
氯苯 |
360 |
1.9 |
2.1 |
|
乙苯 |
2170 |
1.9 |
2.1 |
|
间二甲苯，对二甲苯 |
2170 |
2.1 |
1.8 |
|
邻二甲苯 |
2170 |
2.1 |
1.8 |
|
2B 级 |
n=9 |
|||
正己烷 |
290 ℃ |
3.2 |
||
Nitromethane |
50 |
3.8 |
||
氯仿 |
60 ℃ |
2.5 |
||
1,2-乙二醇二甲醚 |
100 |
2.7 |
||
三氯乙烯 |
80 |
2.5 |
||
19. 吡啶 |
200 |
3.9 |
||
2-己酮 |
50 |
2.4 |
||
四氢化萘 |
100 |
2.5 |
||
表 1. 1 级、2A 级和 2B 级残留溶剂的重现性（显示了所有级别残留溶剂的 Scan RSD 数据和 2A 级溶剂的 SIM RSD 数据。以水为溶剂按各自的浓度限值制备。）
采用 Agilent 7697A HS/7890B 气相色谱/5977A MSD 配置的残留溶剂分析仪遵循 USP <467> 通则对残留溶剂进行分析获得了出色的重现性。MSD 的加入带来了一种检测 API、赋形剂和成药中挥发性有机杂质 (OVI) 含量的有力分析工具，尤其适合在药物开发和放大生产过程中鉴别未知的残留物质。
Agilent 7697A HS/7890B 气相色谱/5977A MSD 配置尤其适用于药物开发和工艺放大过程，在这些过程中对未知物质进行鉴别是至关重要的。本文所述的方法为开发分析残留溶剂的内部流程奠定了基础。
参考文献：
- USP 32-NF 27, General Chapter USP <467> Organic volatile impurities, United States Pharmacopeia. Pharmacopoeia Convention Inc., Rockville, MD, 8/2009
- Albert E Gudat 和 Roger L.Firor, “改善分析残留溶剂的保留时间和峰面积重现性，提高灵敏度”, 安捷伦应用简报 5989-6079CHCN
- Roger L. Firor, “使用 Agilent 7697A 顶空进样器进行 USP <467> 溶剂残留的高精度分析”, 安捷伦应用简报 5990-7625CHCN
- Bart Tienpont、Frank David、Pat Sandra 和 Roger L. Firor，“采用配有 Agilent 7697A 顶空进样器的 Agilent 7890B 气相色谱仪分析 USP <467> 残留溶剂”，安捷伦应用简报 5991-1834CHCN
- Roger L. Firor，“Optimizing Vial Pressurization Parameters for the Analysis of USP<467> Residual Solvents Using the 7697A Headspace Sampler（使用 7697A 顶空进样器分析 USP<467> 残留溶剂时样品瓶加压参数的优化）”，安捷伦应用简报 5990-9106EN
- Roger L. Firor 和 Mke Szelewski, “使用配备 7697A 顶空进样器和 Agilent 5977A MSD 的 7890B 气相色谱进行 USP <467> 残留溶剂分析”, 安捷伦应用简报 5991-2079CHCN
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