CN112362786B - 5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了5‑硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法,其是基于HPLC‑HRMS法对长期放置的5‑硝基糠醛二乙酸酯产生的杂质进行鉴定。本发明分别采用HPLC法和HPLC‑HRMS法对5‑硝基糠醛二乙酸酯长期放置过程中降解杂质进行结构的推测和分析,同时通过影响因素(高温、高湿、光照)试验对其杂质来源进行研究,为5‑硝基糠醛二乙酸酯国家标准物质的储藏条件和包装的选择提供科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及生物制品质量控制技术领域,具体地说,涉及5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法。
背景技术
5-硝基糠醛二乙酸酯(5-Nitro-2-furandehyde-diacetate)为呋喃唑酮合成工艺中引入的主要杂质,收载于2015版《中国药典》呋喃唑酮项下,采用薄层色谱的方法对此杂质进行限度检查,因此,5-硝基糠醛二乙酸酯国家标准物质对呋喃唑酮质量控制尤为关键。目前发现5-硝基糠醛二乙酸酯国家标准物质在长期放置过程中发生降解,产生一种棕黄色粘稠的液体,未见对其研究的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法。
本发明构思如下:本发明分别采用HPLC法和HPLC-HRMS法对5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置过程中降解杂质进行结构的推测和分析,同时通过影响因素(高温、高湿、光照)试验对其杂质来源进行研究,为5-硝基糠醛二乙酸酯国家标准物质的储藏条件和包装的选择提供科学依据。
为了实现本发明目的,第一方面,本发明提供5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法,基于HPLC-HRMS法对长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯产生的杂质进行鉴定。
前述方法包括:将长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯样品用DMF(二甲基甲酰胺)溶解,配制成浓度为1.0-2.0mg·mL-1(优选1.0mg·mL-1)的样品溶液,然后进行色谱和质谱检测。
色谱条件:采用ACE Excel 5C18色谱柱(柱规格:75mm×2.1mm,5μm);流动相为0.1%v/v甲酸水溶液和0.1%v/v甲酸甲醇溶液按1:999体积比的混合液;等度洗脱6min,流速为0.5mL·min-1。进样量为10μL。
质谱条件:采用全扫描(Full scan)的方式,正离子模式,全扫描离子范围m/z:120-1000,分辨率35000,质量差10ppm;电喷雾离子源(HESI),鞘气流速:50-60arb(优选60arb),辅助气流速:30arb,毛细管温度:380℃,离子源温度:350℃,喷雾电压3.50kV,归一化的碰撞能量(NCE):28-32ev(优选30ev)。
所述杂质包含5-硝基糠醛。
第二方面,本发明提供上述方法在5-硝基糠醛二乙酸酯质量控制中的应用。
第三方面,本发明提供5-硝基糠醛二乙酸酯的保存方法,在2-8℃的低温条件下进行保存。尽量避光保存。
借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点及有益效果:
本发明首次基于HPLC-HRMS法对长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯产生的杂质的结构和来源进行系统地分析研究,同时对其影响因素进行了考察,结果显示高温是影响其长期放置降解的主要因素。5-硝基糠醛二乙酸酯不稳定,容易受到外界环境的影响,因此,在运输和长期放置时应特别注意其存储条件。目前5-硝基糠醛二乙酸酯国家标准物质采用棕色胶塞西林瓶包装,虽能够避免了光照的影响,但对湿度影响没有起到保护作用,因此建议采用密封性更好的棕色安瓿瓶对其进行包装;同时由于温度对于样品降解的影响较大,建议在低温冷藏条件下运输和保存样品,尤其是在夏天,可降低样品的降解率,延长样品使用的有效期。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中5-硝基糠醛二乙酸酯可能的降解途径。
图2为本发明较佳实施例中高效液相色谱图。其中,A:5-硝基糠醛二乙酸酯降解杂质,B:5-硝基糠醛。
图3为本发明较佳实施例中紫外光谱图。其中,A:5-硝基糠醛二乙酸酯降解杂质,B:5-硝基糠醛。
图4为本发明较佳实施例中未包装5-硝基糠醛二乙酸酯高温、高湿和光照条件下高效液相色谱图。其中,A-空白;B-高温条件;C-高湿条件;D-光照条件。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
实施例1 5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法
1、仪器与试药
LC-20AT高效液相色谱仪(岛津公司);Q Exactive液相色谱-高分辨质谱仪(Thermo Fisher Scientific公司);CP225D电子天平(Sartorious公司);Milli-QReference超纯水仪(Milli Pore公司);ICH260L恒温恒湿气候箱(memmert公司);TP 600超声波清洗仪(天鹏电子新技术有限公司)。
5-硝基糠醛二乙酸酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:100411-201901);长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:100411-200501);5-硝基糠醛(北京百灵威科技有限公司,批号:L7B0S98,含量为98%);甲醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为色谱纯;甲酸为质谱纯;水为超纯水。
2、方法
2.1降解杂质结构的推测
由5-硝基糠醛二乙酸酯结构推断其杂质可能为5-硝基糠醛,同时发现5-硝基糠醛常温下为棕黄色液体,与长期放置5-硝基糠醛二乙酸酯降解物外观一致。推测5-硝基糠醛二乙酸酯可能的降解途径见图1。
2.1.1HPLC分析
精密称取已降解的长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯对照品(样品)和5-硝基糠醛(对照)各10mg,分别置于10mL的容量瓶,加适量DMF溶解,定容至刻度,摇匀。制成浓度为1mg·mL-1的样品溶液和对照溶液。
色谱条件:采用Shiseido CAPCELL PAK C18 MGⅡ(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱;流动相A为水,流动相B为甲醇溶液;按照表1进行梯度洗脱;流速:1mL·min-1;柱温:30℃;检测波长:303nm;进样量20μL。
表1 5-硝基糠醛二乙酸酯HPLC梯度洗脱程序
2.1.2 HPLC-HRMS分析
精密称取已降解的长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯对照品(样品)和5-硝基糠醛(对照),加适量DMF溶解,定容至刻度,摇匀。制成浓度分别为1.0mg·mL-1和10μg·mL-1样品溶液和对照溶液。
色谱条件:采用ACE Excel 5C18(75mm×2.1mm,5μm)色谱柱;流动相为0.1%甲酸水-0.1%甲酸甲醇溶液(1:999,体积比);等度洗脱6min,流速为0.5mL·min-1,进样量为10μL。
质谱条件:采用全扫描(Full scan)的方式,正离子模式,全扫描离子范围m/z:120-1000,分辨率35000,质量差10ppm。电喷雾离子源(HESI),鞘气流速:60arb,辅助气流速:30arb,毛细管温度:380℃,离子源温度:350℃,喷雾电压3.50kV,归一化的碰撞能量(NCE):30ev。
2.2影响因素试验
取5-硝基糠醛二乙酸酯对照品6份,去除棕色西林瓶包装,分别置于培养皿中展开,厚度不超过5mm,进行高温(60℃)、高湿(25℃,80%)、光照(光照强度为4500Lx)试验。同时在每种试验条件下放置两份含完整包装的样品,进行对比试验。分别在第5天,10天取样,按照步骤2.1.1的色谱条件,检测5-硝基糠醛二乙酸酯与0天相比杂质的变化情况。
3、实验结果
3.1杂质结构的推测
采用HPLC方法得到的5-硝基二乙酸酯降解杂质的保留时间为8.633min;5-硝基糠醛的保留时间为8.634min,即两样品的保留时间一致(图2),同时采用二极管阵列检测器得到两样品的紫外吸收谱图也相似(图3),且最大吸收峰和最小吸收峰一致,因此,可以初步推断,5-硝基糠醛为5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置的主要降解杂质。
采用HPLC-HRMS法对5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置降解杂质和5-硝基糠醛进行质谱分析,结果显示其长期放置样品产生主要杂质的准分子离子峰[M+H]+(质荷比为142.0136),推测其分子式为C5H4O4N,并且与5-硝基糠醛准分子离子峰[M+H]+(质荷比为142.0140)相吻合。因此,进一步证实5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置降解杂质为5-硝基糠醛。
3.2影响因素试验
对5-硝基糠醛二乙酸酯对照品进行影响因素试验,计算每种条件下降解杂质含量,结果见表2和表3。在高温、高湿和光照条件下5-硝基糠醛二乙酸酯对照品都降解产生了一定杂质。其中在高温和高湿的条件下,降解杂质主要为5-硝基糠醛(图4B和C),在光照条件下,样品降解杂质种类较多,降解生成更多的其他杂质,没有明显的5-硝基糠醛杂质增加(图4D),同时在高温条件下5天和10天产生5-硝基糠醛的含量大于高湿条件下产生的量,因此高温是样品长期放置降解成5-硝基糠醛的主要因素。图4A为空白溶剂(DMF)。
在高湿条件下,第5天未包装(培养皿中)的样品和包装的样品降解5-硝基糠醛含量分别为1.08%和1.26%,第10天它们的含量分别为1.71%和1.68%,因此含包装和未包装样品的降解率接近,说明这种棕色含胶塞的西林瓶包装在高湿条件下,对样品降解成5-硝基糠醛没有起到保护作用。
在强光照射条件下,未包装样品降解杂质种类多,未包装样品颜色由淡褐色变成了深棕色,样品中杂质的总含量明显大于未包装的样品。因此,这种包装对光照条件影响样品,起到了一定的保护作用。
表2 5-硝基糠醛二乙酸酯高温、高湿试验研究结果
表3 5-硝基糠醛二乙酸酯光照试验结果
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
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Claims (2)
1.5-硝基糠醛二乙酸酯长期放置产生的杂质的鉴定方法,其特征在于,基于HPLC-HRMS法对长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯产生的杂质进行鉴定;
将长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯样品用DMF溶解,配制成浓度为1.0-2.0mg·mL-1的样品溶液,然后进行色谱和质谱检测;
HPLC分析:
精密称取已降解的长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯对照品和5-硝基糠醛各10mg,分别置于10mL的容量瓶,加适量DMF溶解,定容至刻度,摇匀,制成浓度为1mg·mL-1的样品溶液和对照溶液;
色谱条件:采用Shiseido CAPCELL PAK C18 MG Ⅱ 250mm×4.6mm,5μm色谱柱;流动相A为水,流动相B为甲醇溶液;按照表1进行梯度洗脱;流速:1mL·min-1;柱温:30℃;检测波长:303nm;进样量20μL;
表1 5-硝基糠醛二乙酸酯HPLC梯度洗脱程序
质谱条件:采用全扫描的方式,正离子模式,全扫描离子范围m/z:120-1000,分辨率35000,质量差10ppm;电喷雾离子源,鞘气流速:50-60arb,辅助气流速:30arb,毛细管温度:380℃,离子源温度:350℃,喷雾电压3.50kV,归一化的碰撞能量:28-32ev;
HPLC-HRMS分析:
精密称取已降解的长期放置的5-硝基糠醛二乙酸酯对照品和5-硝基糠醛,加适量DMF溶解,定容至刻度,摇匀,制成浓度分别为1.0mg·mL-1和10μg·mL-1样品溶液和对照溶液;
色谱条件:采用ACE Excel 5 C18,75mm×2.1mm,5μm色谱柱;流动相为0.1%甲酸水-0.1%甲酸甲醇溶液,体积比为1:999;等度洗脱6min,流速为0.5mL·min-1,进样量为10μL;
质谱条件:采用全扫描的方式,正离子模式,全扫描离子范围m/z:120-1000,分辨率35000,质量差10ppm;电喷雾离子源HESI,鞘气流速:60arb,辅助气流速:30arb,毛细管温度:380℃,离子源温度:350℃,喷雾电压3.50kV,归一化的碰撞能量:30ev;
所述杂质包含5-硝基糠醛。
2.权利要求1所述方法在5-硝基糠醛二乙酸酯质量控制中的应用。
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