超高效液相色谱串联质谱法分析磺苄西林钠原料中的杂质

薛 丹

（中国平煤神马医疗集团总医院，河南 平顶山 467000）

超高效液相色谱串联质谱法分析磺苄西林钠原料中的杂质

薛 丹

（中国平煤神马医疗集团总医院，河南 平顶山 467000）

目的 利用超高效液相色谱串联质谱法对磺苄西林钠原料中的杂质分析。方法 色谱柱选择Acqiuty UPLC BEH C18，流动相则选择10 mmol/L乙酸铵溶液-甲醇，采集质谱数据则利用电喷雾电离源负离子模式来完成。结果 通过分析得到磺苄西林、磺苄西林杂质的色谱图和液相色谱图相对应的质谱图，总结分析谱图，对磺苄西林样品中的未知杂质结构进行推测，分别为磺苄西林噻唑酸和磺苄西林噻唑酸甲酯化产物。结论 利用超高效液相色谱串联质谱法对磺苄西林钠原料中的杂质分析，具有较高的专属性和灵敏性，而且快速，对生产磺苄西林钠和控制其质量具有非常重要的作用。

超高效液相色谱串联质谱法；磺苄西林钠原料；杂质分析

磺苄西林钠是一种广谱半合成青霉素，磺苄西林钠的抗菌谱和羧苄青霉素比较相近，但是与羧苄青霉素相比，磺苄西林钠的抗葡萄球菌和铜绿假单胞菌的作用更好，临床中磺苄西林钠主要用来对铜绿假单胞菌导致的感染、败血症、呼吸系统感染和泌尿系统感染等进行治疗。在生产和存储青霉素类抗生素的过程中，各种杂质很容易进入其中，根据相关标准和要求，如果药物中的杂质含量超过0.1%，就需要确证其结构[1]。本研究则利用超高效液相色谱串联质谱法对磺苄西林钠原料中的杂质结构进行了分析，现将具体情况汇报如下。

1　资料与方法

1.1一般资料：①试药：分析纯选择盐酸、氢氧化钠和乙酸铵；由我国药品生物制品鉴定所提高的磺苄西林标准品，批号为30345-200802；湖南尔康制药有限公司提供的磺苄西林钠原料；将重蒸馏水作为试验用水。②仪器：超高效液相色谱串联质朴分析仪选择Acquity UPLC PDA检测器；Waters公司提供的XEvo G2 QTof MS-MS质谱仪。

1.2方法：①色谱条件：色谱柱选择Acqiuty UPLC BEH C18柱，流动相则选择10 mmol/L乙酸铵溶液-甲醇（90∶10）；流速为0.2 mL/min；检测波长为220 nm；进样量为3 μL；柱温为30 ℃。②质谱条件：质量的扫描范围为m/z50-600；离子化方式为ESI（-）；源温度为120 ℃；锥孔电压为30 V；毛细管电压为3.5 kV，干燥气流速为600 L/h，干燥气温度为150 ℃。③配制样品溶液：选择大约50 mg磺苄西林钠原料，利用流动相将其溶解成5 mg/mL的储备液。选择2 mL储备液，放在10 mL的量瓶中，利用流动相对其进行稀释，并摇匀，将其作为样品溶液。④配制标准品溶液：选择大约10 mg磺苄西林标准品，利用流动相将其溶解成1 mg/mL的标准品溶液。⑤磺苄西林钠强力试验：选择磺苄西林钠储备液，分别在碱性、强光照和酸性条件下给予降解实验。碱降解溶液：选择大约2 mL储备液，加入0.5 mL 0.1 mol/L氢氧化钠溶液，放置在室温下15 min，之后加入0.1 mol/L盐酸溶液，中和碱液，加入流动相将其稀释到10 mL。光照降解溶液：选择大约2 mL储备液，将其放置在玻璃平皿中，室温下给予3 h 3000～4000 Lx光照射，之后加入流动相将其稀释到10 mL。酸降解溶液：选择大约2 mL储备液，加入0.5 mL 0.1 mol/L盐酸溶液，放置在室温下15 min，之后加入0.1 mol/L强氧化钠溶液，中和酸液，加入流动相将其稀释到10 mL[2]。

2　结 果

2.1磺苄西林钠原料中的杂质LC分析：通过分析得到磺苄西林、磺苄西林杂质的色谱图和液相色谱图相对应的质谱图，总结分析谱图，对磺苄西林样品中的未知杂质结构进行推测，分别为磺苄西林噻唑酸和磺苄西林噻唑酸甲酯化产物。

2.2磺苄西林钠强力试验结果分析：结合青霉素类抗生素药物的降解反应机制，本研究选择磺苄西林钠储备液，分别在碱性、强光照和酸性条件下给予降解实验，从而来分析样品中相关物质的变化情况。研究结果发现，在酸性和光照环境下，样品中的相关物质含量和类型并没有出现明显变化。而在碱性环境下，磺苄西林的主峰降解显著，经过液相色谱保留时间和紫外光谱图对比分析可知，产生的降解物为磺苄西林钠原料中的1号杂质和4号杂质。

2.3磺苄西林钠质谱裂解途径分析：通过对磺苄西林钠的质谱裂解途径进行分析，能有效推测杂质的结构。直接将碱降解溶液和样品溶液注入到质朴检测器中，利用多级质谱来对磺苄西林钠酸降解溶液产生的杂质在离子模式下的质谱裂解途径进行确认，归属各个碎片峰。负离子模式下，磺苄西林产生的碎片离子比正离子模式多，所提高的化合物结构信息也更加丰富，所以在UPLC/MS分析各个杂质时应该选择负离子模式。

2.4主要杂质结构的UPLC/MS分析：青霉素类β-内酰胺环能形成很大的共轭体系，亲核性试剂容易攻击环内的羰基，导致β-内酰胺环被破坏。直接将碱降解溶液注入到质朴检测器中，分析所产生的杂质，对总离子流图进行分析可知，3.6 min左右的主成分峰基本降解，而在5.1 min左右则出现了一个很大的杂质峰。

2.51号杂质的UPLC/MS分析：利用负离子模式对1号杂质进行分析，发现分子离子峰的质荷比为m/z431，相对分子质量推测为432。根据磺苄西林钠在负离子模式下的质谱裂解途径和1号杂质的二级质谱数据，对1号杂质进行推测可能为β-内酰胺环开环成噻唑酸而形成的杂质。

2.64号杂质的UPLC/MS分析：利用负离子模式对4号杂质进行分析，发现分子离子峰的质荷比为m/z445，相对分子质量推测为446。根据磺苄西林钠在负离子模式下的质谱裂解途径和4号杂质的二级质谱数据，对4号杂质进行推测可能为β-内酰胺环破裂形成的噻唑酸，在碱性环境中，和流动相例的甲醇成脂生成的杂质。

3　讨 论

本研究先利用强力试验来分析磺苄西林钠原料中的杂质来源，之后根据二级质谱数据，推测负离子模式下杂质的质谱裂解途径，同时对磺苄西林钠原理中的2个杂质进行初步分离，并鉴定其结构，研究结果表明，在检定磺苄西林钠原料中的杂质结构时，利用UPLCMS/MS法能快速完成。临床研究表明，亲核性试剂很容易攻击磺苄西林钠β-内酰胺环4元环中的酰胺键，这一结果对于分析探讨β-内酰胺环稳定性具有非常重要的作用。另外利用多级串联质谱能获取比较丰富的离子结构信息，从而来分析药物的分子结构[3]。

本研究中利用质谱仪和超高效液相色谱系统相结合的方式，能有效缩短分析时间，而且具有较强的分离能力和灵敏度，能快速鉴定抗生素的杂质结构。总之，利用超高效液相色谱串联质谱法对磺苄西林钠原料中的杂质分析，具有较高的专属性和灵敏性，而且快速，对生产磺苄西林钠和控制其质量具有非常重要的作用。

[1] 杜薇,邹巧根,孙莉莉,等.色谱及其联用技术在药物杂质分析中的应用[J].海峡药学,2013,25(5):1-5.

[2] 帅放文,章家伟,王辉,等.高效液相色谱-质谱法测定注射用磺苄西林钠中D(-)型磺苄西林钠的含量[J].中国药学杂志,2013,48 (22):1951-1954.

[3] 陈娟,吴春燕,李莉,等.超高效液相色谱—串联质谱法测定牛奶中磺胺的残留量[J].中国畜牧兽医文摘,2014(10):83-84.

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1671-8194（2015）30-0037-02