顶空级溶剂在有机挥发性杂质分析之中的应用

简介

在制药制剂合成和生产步骤之中，有时仍存在有机挥发性杂质(OVI)残留问题。出于健康和安全原因，须检验确保这类溶剂未超过美国药典(USP)和国际协调会(ICH)指南(1,2)规定的浓度限制。静态顶空液相色谱(SH-GC)是分析这类OVI常用的技术。该技术可浓缩挥发性分析物，其无样品基质的情况下进行分析。

SH-GC分析样品必须溶解在适宜的溶剂中；除溶解样品外，所选溶剂还必须对顶空目标分析物具有充分的灵敏度。分配系数会影响分析物从液体样品进入顶空的能力，数值越低，蒸气压越高，顶空灵敏度越高(3)。因此，对于低含量检测，目标分析物在所选溶剂中的分配系数必须足够低。此外，溶剂本身的蒸气压应足够低，以免“溢流”顶空而影响OVI分析物检测。

水具有超低的分析物分配系数且蒸气压较低，但并非在所有情况下均适用。USP <467>和欧洲药典(EP)各论列出了水溶性和水不溶性样品的操作程序。对于水不溶性样品，USP <467>指定使用二甲基亚砜（DMSO）和二甲基甲酰胺（DMF）溶剂。其他经证适合水不溶性样品顶空分析的溶剂包括二甲基乙酰胺（DMAC）和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮（DMI），稍后将在EP方法2.4.24 （4）中详述。在色谱分析时，这类溶剂迟于大多数OVI分析物洗脱，且蒸气压远远低于许多其他高沸点有机化合物。

为避免色谱分析出现多余的峰并干扰目标分析物，溶剂纯度至关重要。许多进行OVI分析的实验室遵循的实验方案都要求分析允许的空白样，某些公开的方法（例如EP方法2.4.24）要求分析空白样以验证是否存在干扰峰。我们现在可提供经过专门检验、保证适于SH-GC分析的高纯度顶空级溶剂。

实验

本实验评估了DMSO顶空级溶剂在SH-GC分析OVI中的应用。使用顶空级和其他等级的DMSO制备空白样，评估顶空溶剂纯度。然后将空白样中的峰保留时间与顶空级DMSO溶剂制得的OVI标准品进行比较。

将1 mL DMSO吸取到10 mL顶空瓶中制备空白样，针对密封瓶进行SH-GC分析。OVI工作标准品包括多种常见工艺溶剂，代表了USP <467>和ICH指南规定的不同类别。这类标准品采用顶空级DMSO稀释DMAC储备溶液制得。表1总结了OVI工作标准品的组分和终浓度。以与空白样类似的方式制备SH-GC分析工作标准品。使用表2中列出的参数SH-GC分析空白样和标准品。

结果

图1和图2为顶空和有机合成级DMSO的SH-GC空白样色谱图。总体而言，顶空级空白样在OVI洗脱范围内的峰少于有机合成级空白样。将利用空白样与在顶空级DMSO制备的OVI工作标准品的色谱图进行对比（图3），发现两个空白样均含有部分DMF。有机合成空白样含一个洗脱峰，保留时间与乙醇相近。该峰可能干扰作为OVI乙醇的正确检测和分析。SH-GC空白样检测到与DMI保留时间对应的峰。采用顶空级DMSO制备的OVI工作标准品也检测到同一峰。

结论

相对于更低级别的DMSO，顶空级DMSO可提供更“洁净”的SH-GC分析空白样。洗脱顶空级溶剂空白样出现的峰超出了分析的OVI的保留时间范围之外。此应用还可选择其他顶空级溶剂（DMF、DMAC和DMI）。可索取Supelco出版物T409180（仅限电子版），获取与本文所述DMSO类似的实验数据。

致谢

感谢美国Genentech公司的Amanda Quiroga和Michael Dong提供此次评估数据以及宝贵的意见。