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        高效液相色譜法測定尿素的有關(guān)物質(zhì)

        2022-09-13 03:58:02李穎謝瑩瑩鄭金鳳張悅趙勇劉楊蔣赟湖南省藥品檢驗檢測研究院長沙410001湖南省藥品審查核驗中心長沙410001國家藥品監(jiān)督管理局藥用輔料工程技術(shù)研究重點實驗室長沙410001
        中南藥學(xué) 2022年8期
        關(guān)鍵詞:三聚液相色譜儀雜質(zhì)

        李穎,謝瑩瑩,鄭金鳳,張悅,趙勇,劉楊,蔣赟(1.湖南省藥品檢驗檢測研究院,長沙 410001;2.湖南省藥品審查核驗中心,長沙 410001;3.國家藥品監(jiān)督管理局藥用輔料工程技術(shù)研究重點實驗室,長沙 410001)

        尿素又稱碳酰胺、脲,為藥輔同源類,是臨床上應(yīng)用較早的強效利尿脫水藥。本品具有抗菌,使蛋白質(zhì)溶解、變性,增加蛋白質(zhì)水合、皮膚通透性等作用,可用作透皮促進劑和助溶劑[1-2]。尿素對熱不穩(wěn)定,加熱至150~160℃將脫氨成縮二脲,若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環(huán)化合物三聚氰酸。尿素在《中國藥典》(ChP2020)、歐洲藥典(EP10.0)、美國藥典(USP2021)及日本藥典(JP17)中均有收載[3-7],其中USP2021對縮二脲雜質(zhì)、其他單個雜質(zhì)及總雜量進行了控制,EP10.0采用與標(biāo)準(zhǔn)縮二脲溶液制成的對照液進行顏色比對對縮二脲雜質(zhì)進行了控制,而目前ChP2020并未對其有關(guān)物質(zhì)進行控制。本研究通過高效液相色譜建立有關(guān)物質(zhì)的檢測方法,為藥輔同源尿素的質(zhì)量研究提供參考。

        1 儀器與試藥

        1.1 儀器

        LC-20A高效液相色譜儀(島津公司);e2695高效液相色譜儀(Waters公司);MS105DU 電子天平(瑞士Mettler-Toledo公司)。

        1.2 試藥

        尿素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:100288-201903,純度:99.8%);縮二脲(麥克林,批號:C10871148,純度:98%);三聚氰酸(麥克林,批號:C10691090,純度:98%);縮三脲(上海旭東海普南通藥業(yè)有限公司,批號:190601,純度:99.0%);乙腈(Merck公司,批號:JA079030,色譜級);尿素樣品信息見表1;水為自制超純水。

        2 方法與結(jié)果

        2.1 色譜條件

        色譜柱:Waters XBridge Amide(4.6 mm×250 mm,3.5 μm);流動相:乙腈-水(94∶6);流速:1.0 mL·min-1;檢測波長:195 nm;柱溫:30℃;進樣量:10 μL。

        2.2 溶液的制備

        2.2.1 系統(tǒng)適用性溶液 精密稱取縮二脲、縮三脲、三聚氰酸和尿素對照品適量,用75%乙腈溶解并稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.005、0.005、0.005(約相當(dāng)于0.1%的濃度)和5.0 mg·mL-1的混合對照品溶液,即得。

        2.2.2 供試品溶液 取供試品適量,加75%乙腈溶解并稀釋制成每1 mL中含5 mg的溶液,即得。

        2.2.3 對照溶液 取“2.2.2”項下供試品溶液,加75%乙腈溶解并稀釋制成每1 mL中含50 μg的溶液,即得。

        2.2.4 雜質(zhì)混合對照品溶液 精密稱取縮二脲對照品約50 mg,置100 mL量瓶中,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,作為對照品儲備液(1);精密稱取三聚氰酸對照品約50 mg,置100 mL量瓶中,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,作為對照品儲備液(2);精密稱取縮三脲對照品約10 mg,置50 mL量瓶中,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,作為對照品儲備液(3)。精密量取上述對照品儲備液(1)~(3)適量,用75%乙腈稀釋制成含縮二脲、縮三脲及三聚氰酸為0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg·mL-1的系列溶液①~⑥,待用。

        2.3 方法學(xué)驗證

        2.3.1 系統(tǒng)適用性試驗 取“2.2”項下系統(tǒng)適用性溶液、供試品溶液、對照溶液、雜質(zhì)混合對照品溶液及空白溶液分別進樣,典型色譜圖見圖1。

        圖1 HPLC典型色譜圖Fig 1 Typical chromatogram of HPLC

        2.3.2 專屬性試驗 精密稱取本品(N1)0.25 g 6份,置50 mL量瓶中,分別進行以下處理:

        ① 未破壞:按“2.2.2”項下方法處理;② 酸破壞:加1 mol·L-1鹽酸溶液2 mL,搖勻,室溫放置24 h,用1 mol·L-1氫氧化鈉溶液中和,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得;③堿破壞:加1 mol·L-1氫氧化鈉溶液2 mL,搖勻,室溫放置24 h,用1 mol·L-1鹽酸溶液中和,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得;④氧化破壞:加30%雙氧水2 mL,室溫放置20 h,加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得;⑤高溫破壞:加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,放于120℃的烤箱中,加熱8 h,即得;⑥加75%乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻,放于(4500±500)lx光照強度下48 h (光照破壞),即得。以上樣品按“2.1”項下色譜條件測定。結(jié)果表明,經(jīng)酸、堿、氧化、高溫、光照破壞條件破壞后,氧化破壞試驗中新增1個雜質(zhì)峰,按面積歸一化法計算,總雜質(zhì)增加6.7%;高溫破壞試驗中縮二脲顯著增加,按面積歸一化法計算,總雜質(zhì)增加2.75%,且各降解產(chǎn)物均能與主峰完全分離,均符合要求,見圖2。

        圖2 專屬性試驗HPLC圖譜Fig 2 HPLC chromatogram of specificity test

        2.3.3 線性關(guān)系考察 分別精密量取“2.2.4”項下的系列溶液①~⑥各10 μL注入液相色譜儀,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x,μg·mL-1),以峰面積(y)為縱坐標(biāo),結(jié)果各組分的回歸方程分別為:y縮二脲=2.365×105x-66.91,r2=1.000;y縮三脲=3.165×105x-484.6,r2=1.000;y三聚氰酸=1.393×105x+307.6,r2=0.9995??s二 脲 在0.4966~19.8665 μg·mL-1,縮 三 脲在0.5375~21.5028 μg·mL-1,三聚氰酸在0.5842~23.3710 μg·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好。

        2.3.4 檢出限和定量限 精密量取“2.2.4”項下各對照品儲備液適量,分別逐級稀釋,精密量取10 μL,進樣測定。設(shè)定量限S/N=10,檢出限S/N=3,結(jié)果縮二脲、縮三脲、三聚氰酸的定量限分別為0.020、0.0036、0.032 μg·mL-1;檢出限分別為0.0061、0.0011、0.0098 μg·mL-1。

        2.3.5 精密度試驗 取“2.2.4”項下溶液①,精密量取10 μL,注入液相色譜儀,連續(xù)進樣6次,結(jié)果縮二脲、縮三脲、三聚氰酸的峰面積RSD分別為0.24%、0.11%、0.58%(n=6),說明本儀器的進樣精密度良好。

        2.3.6 重復(fù)性試驗 取樣品N1 1.0 g,精密稱定,按“2.2.2”項下方法平行制備6份供試品溶液,按“2.2.3”項下方法制備6份對照溶液,另取“2.2.4”項下溶液④,作為對照品溶液。取上述溶液各10 μL,注入液相色譜儀,記錄色譜圖,縮二脲、縮三脲和三聚氰酸按外標(biāo)法以峰面積計算,其他雜質(zhì)按自身對照法計算,結(jié)果縮二脲、縮三脲含量的RSD分別為1.5%、1.2%,未檢出三聚氰酸和其他單個雜質(zhì),說明本方法重復(fù)性良好。

        2.3.7 穩(wěn)定性試驗 取同一加樣回收試驗的溶液,分別在0、2、4、8、12 h進樣測定,記錄各共有色譜峰峰面積,結(jié)果縮二脲、縮三脲、三聚氰酸峰面積RSD分別為0.18%、0.23%、3.2%,表明供試品溶液在12 h內(nèi)基本穩(wěn)定。

        2.3.8 回收試驗 取樣品(N1,縮二脲含量為0.0305%,縮三脲含量為0.0055%,三聚氰酸未檢出),分別精密加入“2.2.4”項下對照品儲備液①0.5 mL、對照品儲備液②0.5 mL、對照品儲備液③1.25 mL,按“2.2.2”項下方法平行制備6份溶液。另取溶液④作為對照品溶液。取上述溶液各10 μL,注入液相色譜儀,記錄色譜圖,計算回收率。結(jié)果縮二脲的回收率為100.1%(RSD=1.4%);縮三脲的回收率為100.3%(RSD=0.44%);三聚氰酸的回收率為86.59%(RSD=3.3%)(n=6)。

        2.3.9 耐用性試驗 取“2.2.1”項下系統(tǒng)適用性試驗溶液及“2.3.6”項下重復(fù)性試驗溶液,在“2.1”項色譜條件下,通過改變有機相的初始比 例(±30%)、柱 溫(±5℃)、流 速(±0.2 mL·min-1)以及更換不同品牌的液相色譜儀(島津LC-20A和Waterse2695)來考察耐用性,觀察各組分之間的分離情況以及有關(guān)物質(zhì)含量的變化。結(jié)果系統(tǒng)適用性試驗溶液在各個條件下各組分之間均能達到基線分離,重復(fù)性試驗溶液中的有關(guān)物質(zhì)含量無明顯變化,表明方法的耐用性良好。

        2.4 樣品含量測定

        取20批尿素樣品,分別按“2.2”項下方法制備供試品溶液、對照溶液和對照品溶液,按“2.1”項下色譜條件進樣測定,計算雜質(zhì)含量,結(jié)果見表1。

        表1 樣品有關(guān)物質(zhì)測定結(jié)果(%)Tab 1 Related substances of samples (%)

        3 討論

        3.1 檢測波長的選擇

        尿素合成過程中易發(fā)生脫氨縮合或聚合反應(yīng)生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸等副產(chǎn)物[8-9],在國內(nèi)外藥典中,僅USP2021收載了有關(guān)物質(zhì)項,且單獨控制了縮二脲單雜;EP10.0僅對“縮二脲”進行了控制。用二極管陣列檢測器(PDA)進行全波長掃描分析,縮二脲、縮三脲、三聚氰酸、尿素及破壞后形成新雜質(zhì)的最大吸收波長都在195 nm附近,綜合考慮,選用195 nm作為尿素有關(guān)物質(zhì)的檢測波長。

        3.2 流動相的選擇

        USP2021中采用甲酸溶液(1 mL甲酸→1000 mL水)-乙腈梯度洗脫流動相體系,使用該體系進行操作時,因均在梯度上出峰,重現(xiàn)性不佳;另有文獻報道采用乙腈-水(88∶12)作為流動相[10-13]體系,經(jīng)預(yù)試驗,各色譜峰分離效果不佳。課題組研究發(fā)現(xiàn),采用乙腈-水(94∶6)作為流動相體系時,尿素及其特定雜質(zhì)色譜峰峰形較好,且各組分間分離效果最佳,故最終選用乙腈-水(94∶6)體系。

        3.3 計算方法考察

        USP2021中對縮二脲采用特定雜質(zhì)對照品按外標(biāo)法計算,其他單個雜質(zhì)采用尿素對照品按外標(biāo)法計算。本研究對收集到的20批樣品,以縮二脲、縮三脲、三聚氰酸為特定雜質(zhì),分別采用外標(biāo)法和自身對照法(按校正因子計算)計算,結(jié)果顯示外標(biāo)法計算縮二脲結(jié)果高于自身對照法,縮三脲低于自身對照法,三聚氰酸高于自身對照法。在相同色譜條件下,尿素、縮二脲、縮三脲、三聚氰酸的響應(yīng)相差較大(尿素/縮二脲=0.144;尿素/縮三脲=0.108;尿素/三聚氰酸=0.246),用自身對照法計算結(jié)果偏差較大,結(jié)果不準(zhǔn)確。為更好地控制本品的質(zhì)量,建議縮二脲、縮三脲、三聚氰酸采用外標(biāo)法進行定量,其他未知雜質(zhì)采用自身對照法進行計算。

        4 小結(jié)

        本研究建立了高效液相色譜測定尿素的有關(guān)物質(zhì)方法,方法學(xué)考察表明該方法結(jié)果準(zhǔn)確,重復(fù)性好,主成分與各個雜質(zhì)分離度較好,能準(zhǔn)確測定特定雜質(zhì)縮二脲、縮三脲、三聚氰酸的含量,為藥用輔料尿素質(zhì)量控制提供依據(jù)。樣品測定結(jié)果顯示,20批樣品均檢出縮二脲和縮三脲,5批樣品檢出三聚氰酸。其中縮二脲含量相對較高,有4批樣品中縮二脲的含量均已超出了USP2021中對縮二脲的控制限度(不得過0.1%),應(yīng)加強質(zhì)量控制。

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