CN103926334A - 高效液相色谱法检测药物中残留有机溶剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高效液相色谱法检测药物中残留有机溶剂的方法;其步骤包括:将经预处理的待测样品进行高效液相色谱法检测,即可;检测使用梯度洗脱,流动相A为截止波长≤210nm缓冲盐,流动相B为乙腈;梯度洗脱的条件:以流动相A与流动相B的体积比(90:10)~(98:2)洗脱5分钟;后以流动相A与流动相B的体积比(20:80)~(10:90)洗脱,或线性洗脱至流动相A与流动相B的体积比(20:80)~(10:90);洗脱至杂质除去。有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。该方法能精确检测上述有机溶剂,方便快捷,灵敏度高,可检测低浓度样品,且准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效液相色谱法检测药物中残留有机溶剂的方法。
背景技术
N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)是一种无色高沸点有机溶剂,其沸点为153℃。N,N-二甲基甲酰胺(DMF)能与水、乙醇、乙醚、醛、酮、酯、卤代烃和芳烃等混溶。其结构式为:
其分子式为:C3H7NO,分子量:73.10
N,N-二甲基乙酰胺(N,N-Dimethylacetamide,DMAC)是一种无色透明有机溶剂,其沸点为166℃。能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。其结构式为:
其分子式为:C4H9NO,分子量:87.12
N-甲基吡咯烷酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone,NMP)是一种无色透明油状液体,微有胺的气味,其沸点为203℃。能与水、醇、醚、酯、酮、卤代烃、芳烃和蓖麻油互溶。挥发度低,热稳定性、化学稳定性均佳,能随水蒸气挥发。有吸湿性。对光敏感。其结构式为:
其分子式为:C5H9NO,分子量:99.13
在药物合成过程中,DMF常常作为反应试剂或重结晶试剂;DMAC在医药和农药上大量用来合成抗菌素和农药杀虫剂;NMP是一种极性的非质子传递溶剂,广泛用于农药、医药和清洁剂等方面。在各国药典中药物中残留的DMF,DMAC和NMP均属于二类溶剂,是限制使用的,其残留限度分别是0.088%,0.109%和0.053%。
目前,药物中残留溶剂检测方法主要是顶空-气相色谱法。由于DMF,DMAC和NMP沸点高(分别是153℃,166℃和203℃),法规要求其残留限度低(分别是0.088%(880ppm),0.109%(1090ppm)和0.053%(530ppm)),用顶空气相色谱法常不能达到其检测灵敏度。因此,药典建议采用直接进样-气相色谱法检测这种高沸点溶剂DMF,DMAC和NMP,增大进样口温度,从而更好地气化DMF,DMAC和NMP,达到其检测灵敏度。但是,在实际操作中,直接进样-气相色谱法中,水相直接进样会对气相色谱仪及色谱柱造成不同程度的损害,对于水溶性药物,尤其是只能溶于水的药物,是不能采用直接进样-气相色谱法来进行检测,故水溶性药物中残留DMF,DMAC和NMP的检测成为难题。该现象亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中水溶性药物中残留N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的检测难度大,且可操作性不强的缺陷,提供一种利用高效液相色谱法(HPLC)检测药物中残留有机溶剂的方法,该方法能够精确检测水溶性药物中残留的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP),方便快捷,灵敏度高,可检测低浓度样品,且准确度高。
高效液相色谱法(HPLC)是色谱法的重要分支,是以液体(不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等)为流动相,采用高压输液系统,将流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器(最常用的是紫外检测器)进行检测,从而实现对样品的分析。
现有技术中,没有用高效液相色谱法(HPLC)进行水溶性药物中残留的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)检测的方法。本发明的发明人,根据高效液相色谱法的上述性质,尝试选择适合的条件,进行药物中残留的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的检测。该技术方案,填补了现有技术的空白,具有深远而重大的意义。
本发明的目的之一是,提供一种高效液相色谱法(HPLC)检测药物中残留有机溶剂的方法;
其步骤包括:将经过预处理的待测样品进行高效液相色谱法(HPLC)检测,即可;其中,所述的检测使用梯度洗脱的方法,流动相A为缓冲盐缓冲液,流动相B为乙腈;所述的缓冲盐为截止波长≤210nm的缓冲盐;
所述的梯度洗脱的条件为:以流动相A与流动相B的体积比为(90:10)~(98:2)洗脱5分钟;之后以流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)洗脱,或线性洗脱至流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90);洗脱至杂质除去,即可。
其中,所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或多种。
本发明中,所述的截止波长指当小于截止波长的辐射通过溶剂时,溶剂对此辐射产生强烈吸收,此时溶剂被看作是光学不透明的,它严重干扰组分的吸收测量。其测量是用1cm光径的吸收池装溶剂,用空气为修比,改变照射波长,当吸光度A=1时,此时的波长称为该溶剂的截止波长。
本发明中,较佳的,所述的以流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)洗脱的洗脱时间为5分钟~10分钟,所述的线性洗脱至流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)的洗脱时间为5分钟~10分钟。
本发明中,较佳的,所述的经过预处理的待测样品为含待测样品0.1~100mg/ml的溶液;所述的溶液的溶剂为流动相A。
较佳的,所述的待测样品为可能含有N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP),且能溶于水、水与甲醇的混合液、以及水与乙腈的混合液的样品;更佳的,所述的水与甲醇的混合液中,水与甲醇的体积比为(90:10)~(100:0);所述的水与乙腈的混合液中,水与乙腈的体积比为(90:10)~(100:0);更佳的,所述的待测样品为磷丙泊酚钠药物样品。
本发明中,较佳的,所述的高效液相色谱法(HPLC)中,色谱柱为:十八硅烷键合硅胶色谱柱、辛烷键合硅胶色谱柱或苯基色谱柱;
较佳的,所述的高效液相色谱法的流动相为:
流动相A:pH4~10的磷酸盐缓冲液和/或pH4~10的乙酸盐缓冲液;
流动相B:乙腈;
更佳的,所述的磷酸盐缓冲液为NaH2PO4缓冲液;所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.01~0.05mol/L;进一步更佳的,所述的pH值用0.1mol/L的NaOH水溶液调节。
更佳的,所述的乙酸盐缓冲液为乙酸铵缓冲液;进一步更佳的,所述的乙酸铵缓冲液的pH值为5.8。
较佳的,所述的流动相的洗脱的梯度条件如下:
时间min | 缓冲盐% | 乙腈% |
0.0 | 95 | 5 |
5.0 | 95 | 5 |
10 | 20 | 80 |
15 | 20 | 80 |
15.01 | 95 | 5 |
23.0 | stop |
较佳的,待测样品的流速为0.5~1.5mL/min;
较佳的,检测时的柱温为20~40℃;
较佳的,检测时的检测波长为210~240nm;
较佳的,检测时的进样体积为5~20μL。
本发明中,较佳的,所述的高效液相色谱法(HPLC)检测后,待测样品的含量的计算方法为:
采用下述公式计算样品中残留DMF,DMAC和NMP的含量:
其中,X(%)代表残留溶剂的含量;
A样品为样品中残留DMF,DMAC或NMP的色谱峰面积;
A标准为标准溶液中DMF,DMAC或NMP的面积;
C标准溶剂为标准溶液中DMF,DMAC或NMP的浓度;
C样品为样品的浓度。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明采用高效液相色谱法(HPLC)检测药物中残留N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的方法,简单快捷,检测灵敏度高,N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的检测底限分别低至0.46ppm、0.51ppm和0.57ppm,待测样品的浓度可分别低至0.05mg/mL、0.05mg/mL和0.10mg/mL,结果准确可靠。
附图说明
图1为高效液相色谱法(HPLC)的空白溶剂的色谱图。
图2为高效液相色谱法(HPLC)的混合溶剂标准溶液(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP))的色谱图。
图3为高效液相色谱法(HPLC)检测磷丙泊酚钠药物样品的色谱图。
图4为高效液相色谱法(HPLC)检测检测混合溶剂标准溶液(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP))和磷丙泊酚钠样品混合液的色谱图。
图5为顶空-气相色谱法检测磷丙泊酚钠药物样品的色谱图。
图6为高效液相色谱法(HPLC)检测检测混合溶剂标准溶液(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP))和磷丙泊酚钠样品混合液在254nm波长下的色谱图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
一、混合溶剂标准溶液和待测样品(如磷丙泊酚钠药物样品)溶液的制备
1、混合溶剂标准溶液(0.088mg/mL DMF,0.109mg/mL DMAC和0.053mg/mL NMP)的制备:
称取88mg DMF,109mg DMAC和53mg NMP于含有3mL流动相A的10mL容量瓶中,用流动相A溶解后定容至刻度后混匀。再精密移取1.0mL该溶液于100mL容量瓶中,用流动相A定容到刻度,摇匀后备进样用,标识为STD#1对照溶液;
其中,所述的流动相A为0.01mol/L的NaH2PO4缓冲液,所述的NaH2PO4缓冲液的pH值为6.0。
为了检验标准1(STD#1)的配制及其检测是否可靠,以同样的方法制备STD#2对照溶液。
2、待测样品溶液(100mg/mL的磷丙泊酚钠药物样品,成都睿智化学研究有限公司生产)的制备:
称取水溶性药物待测样品0.5g放入5mL容量瓶中,用流动相A溶解并稀释定容。标识为SS#1样品溶液。
为了减少误差,计算平均值,以相同的方法制备SS#2样品溶液。
二、待测样品的测试
1、高效液相色谱法(HPLC)的色谱条件
仪器:岛津LC-20A高效液相色谱仪,带PDA检测器或等效仪器
色谱柱:十八硅烷键合硅胶色谱柱。
流动相:流动相A:0.01mol/L的NaH2PO4缓冲液(0.1mol/LNaOH调节pH至6);流动相B:乙腈;
流动相梯度条件如下:
时间min | NaH2PO4缓冲液%(A%) | 乙腈%(B%) |
0.0 | 95 | 5 |
5.0 | 95 | 5 |
10 | 20 | 80 |
20 | 20 | 80 |
20.0 | stop |
流速:1.0mL/min;
柱温:35℃;
检测波长:210nm;
进样体积:10μL;
空白溶剂的色谱图如图1所示,空白溶剂样品检测为本领域常规,在每次检测前进行,其检测的色谱条件为:流动相A中不添加任何样品,其余同待测样品检测的检测条件。
混合溶剂标准溶液(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP))的色谱图如图2所示,其中,1为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色谱峰,2为N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)的色谱峰,3为N-甲基吡咯烷酮(NMP)的色谱峰。
磷丙泊酚钠药物样品色谱图如图3所示,其中,1为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色谱峰,2为N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)的色谱峰,3为N-甲基吡咯烷酮(NMP)的色谱峰。
混合溶剂标准溶液(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP))添加磷丙泊酚钠样品色谱图如图4所示,其中,1为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色谱峰,2为N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)的色谱峰,3为N-甲基吡咯烷酮(NMP)的色谱峰。
三、待测样品的含量的计算
采用下述公式计算样品中残留DMF,DMAC和NMP的含量:
其中,X(%)代表待测样品中残留的溶剂的含量;
A样品为样品中残留DMF,DMAC或NMP的色谱峰面积;
A标准为标准溶液中DMF,DMAC或NMP的面积;
C标准溶剂为标准溶液中DMF,DMAC或NMP的浓度;
C样品为样品的浓度。
根据上述检测步骤,测得参数如下:
对于DMF:A样品为0.8;A标准为3315;C标准溶剂为0.09194mg/mL;C样品为95.68mg/mL。
由此测得的DMF浓度为<LOQ(<0.46ppm)。
对于DMAC:A样品为13.6;A标准为3340.6;C标准溶剂为0.1025mg/mL;C样品为95.68mg/mL。
由此测得的DMAC浓度为4.36ppm。
对于NMP:A样品为3.8;A标准为1037.6;C标准溶剂为0.05671mg/mL;C样 品为95.68mg/mL。
由此测得的NMP浓度为2.17ppm。
实验中DMF、DMAC和NMP的混合标准工作曲线是用空白溶剂加混合标准溶液制备,制备过程中DMF、DMAC、NMP的浓度分别为:
DMF:0.04597、0.9194、9.194、45.97、91.94、137.91μg/mL,
DMAC:0.05125、1.025、10.25、51.25、102.5、153.75μg/mL,
NMP:0.05671、0.5671、5.671、28.355、56.71、85.065μg/mL。
在本法所确定的实验条件下进样,测定其峰面积,以浓度X(μg/mL)为横坐标,峰面积Y为纵坐标,绘制DMF、DMAC和NMP的混合标准溶液工作曲线,得标准曲线方程及其相关系数,如表1所示。
表1:标准曲线方程及其相关系数
化合物名称 | 曲线方程 | 相关系数 |
N,N-二甲基甲酰胺(DMF) | Y=34.18X+23.49 | 0.9997 |
N,N-二甲基乙酰胺(DMAC) | Y=29.81X+10.43 | 0.9999 |
N-甲基吡咯烷酮(NMP) | Y=18.50X+1.089 | 1.0000 |
残留有机溶剂的检测其实是限度检测,一般来说,只要药物中残留溶剂峰面积低于该溶剂限度的峰面积,即认为该药物中的残留有机溶剂是合格的。由于在方法的验证中已经用标准溶剂做过标准曲线,线性和方法回收率均是符合要求的,因此用外标法的绝对校正因子计算药物中残留溶剂含量,相对每次检测样品均需做标准曲线而言,显得操作简单便捷。因此,本发明中,使用外标法,通过上述待测样品的含量的计算中的公式,计算样品中残留DMF,DMAC和NMP的含量。
回收率和精密度的评价:
空白样品中分别添加五个不同浓度水平(1%、10%、50%、100%和150%)的DMF、DMAC和NMP混合标准溶液;即
DMF添加浓度分别为9.194ng/mg、91.94ng/mg、459.7ng/mg、919.4ng/mg和1379.1ng/mg;
DMAC添加浓度分别为10.25ng/mg、100.25ng/mg、512.5ng/mg、1025ng/mg和1537.5ng/mg;
NMP添加浓度分别为5.671ng/mg、56.71ng/mg、283.55ng/mg、567.1ng/mg和850.65ng/mg,
按照操作方法制备样品溶液。回收率范围及精密度见表2。
表2:回收率及变异系数
本方法对水溶性药物的检出限为:
DMF:0.46ppm;DMAC:0.51ppm;NMP:0.57ppm。
实施例2
色谱柱:辛烷键合硅胶色谱柱。
流动相:流动相A:乙酸铵,乙酸铵的pH值为5.8;流动相B:乙腈;
流速:0.5mL/min;
柱温:30℃;
检测波长:230nm;
进样体积:5μL;
其余操作步骤及条件均同实施例1。
经过上述实验步骤,能够测得样品中DMF、DMAC和NMP的含量,且检测结果准确可靠。
实施例3
色谱柱:苯基色谱柱。
流动相:流动相A:0.01mol/L的NaH2PO4缓冲液(0.1mol/L NaOH调节pH至10);流动相B:乙腈;
流动相梯度条件如下:
时间min | NaH2PO4缓冲液%(A%) | 乙腈%(B%) |
0.0 | 90 | 10 |
5.0 | 90 | 10 |
10 | 10 | 90 |
20 | 10 | 90 |
20.0 | stop |
流速:1.5mL/min;
柱温:20℃;
检测波长:240nm;
进样体积:5μL;
其余操作步骤及条件均同实施例1。
经过上述实验步骤,能够测得样品中DMF、DMAC和NMP的含量,且检测结果准确可靠。
实施例4
流动相:流动相A:0.01mol/L的NaH2PO4缓冲液(0.1mol/LNaOH调节pH至4);流动相B:乙腈;
流动相梯度条件如下:
时间min | NaH2PO4缓冲液%(A%) | 乙腈%(B%) |
0.0 | 98 | 2 |
5.0 | 98 | 2 |
10 | 15 | 85 |
20 | 15 | 85 |
20.0 | stop |
柱温:40℃;
检测波长:220nm;
进样体积:20μL;
其余操作步骤及条件均同实施例1。
经过上述实验步骤,能够测得样品中DMF、DMAC和NMP的含量,且检测结果准确可靠。
对比实施例1
采用本发明限定范围外的顶空-气相色谱法,空白溶剂、混合标准溶剂制备方法如实施例1,顶空-气相色谱条件如下:
结果如图5所示。其中,1”表示混合标准溶液-10000%的曲线图,2”表示混合标准溶液-100%的曲线图,3”为空白样的曲线图;1为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色谱峰,2为N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)的色谱峰。
从图5可以看出:当按照药典限度要求制备混合溶剂的标准溶液,所用药品量为100mg/mL时,DMF(0.088mg/mL)DMAC(0.109mg/mL)和NMP(0.053mg/mL)是不能检出的,因此,顶空-气相色谱法不能检测出DMF、DMAC和NMP的含量。
对比实施例2
检测波长为254nm以上,其余待测样品及检测步骤和条件均同实施例1。
结果如图6所示,其中,1’表示混合标准溶剂的曲线图,2’表示空白样的曲线图;1为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色谱峰,2为N-N-二甲基乙酰胺(DMAC),3为N-甲基吡咯烷酮的色谱峰。
由图6可以得知:DMF、DMAC和NMP检测灵敏度急剧下降,DMF的信噪比(S/N)为8.6,DMAC的信噪比(S/N)为7.2,NMP的信噪比(S/N)为3.2,均没有达到定量限的信噪比(定量限的信噪比为≥10),难以达到定量检测水溶性药物中残留DMF、DMAC和NMP的要求。
信噪比的计算方法为:信噪比(S/N)=2H/h;其中,H是峰高,即峰最高点到基线的距离;h是噪音最大值和最小值之间的差值。
Claims (10)
1.一种高效液相色谱法检测药物中残留有机溶剂的方法;其特征在于:其步骤包括:将经过预处理的待测样品进行高效液相色谱法检测,即可;其中,所述的检测使用梯度洗脱的方法,流动相A为缓冲盐缓冲液,流动相B为乙腈;所述的缓冲盐为截止波长≤210nm的缓冲盐;
所述的梯度洗脱的条件为:以流动相A与流动相B的体积比为(90:10)~(98:2)洗脱5分钟;之后以流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)洗脱,或线性洗脱至流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90);洗脱至杂质除去,即可;
其中,所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的之后以流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)洗脱的洗脱时间为5分钟~10分钟,所述的线性洗脱至流动相A与流动相B的体积比为(20:80)~(10:90)的洗脱时间为5分钟~10分钟。
3.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的经过预处理的待测样品为含待测样品0.1~100mg/ml的溶液;所述的溶液的溶剂为流动相A。
4.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的待测样品为能溶于水、水与甲醇的混合液、以及水与乙腈的混合液的样品;较佳的,所述的待测样品为磷丙泊酚钠药物样品。
5.如权利要求4所述的方法;其特征在于:所述的水与甲醇的混合液中,水与甲醇的体积比为(90:10)~(100:0);所述的水与乙腈的混合液中,水与乙腈的体积比为(90:10)~(100:0)。
6.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的高效液相色谱法中的色谱柱为:十八硅烷键合硅胶色谱柱、辛烷键合硅胶色谱柱或苯基色谱柱。
7.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的高效液相色谱法的流动相为:
流动相A:pH4~10的磷酸盐缓冲液和/或pH4~10的乙酸盐缓冲液;
流动相B:乙腈;
较佳的,所述的磷酸盐缓冲液为NaH2PO4缓冲液;所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.01~0.05mol/L;所述的pH值用0.1mol/L的NaOH水溶液调节;
较佳的,所述的乙酸盐缓冲液为乙酸铵缓冲液;更佳的,所述的乙酸铵缓冲液的pH值为5.8。
8.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的流动相的洗脱的梯度条件如下:
9.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的待测样品的流速为0.5~1.5mL/min;所述的检测时的柱温为20~40℃;所述的检测时的检测波长为210~240nm;所述的检测时的进样体积为5~20μL。
10.如权利要求1所述的方法;其特征在于:所述的高效液相色谱法检测后,待测样品的含量的计算方法为:
采用下述公式计算样品中残留N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮的含量:
其中,X(%)代表残留溶剂的含量;
A样品为样品中残留N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮的色谱峰面积;
A标准为标准溶液中N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮的面积;
C标准溶剂为标准溶液中N,N-二甲基甲酰胺,N-N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮的浓度;
C样品为样品的浓度。
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