GC-MS 法测定奥硝唑注射液中环氧丙烷的含量

王海波王倩王雪芹李杨

（河南省食品药品检验所，河南 郑州450018）

奥硝唑化学名为1-（3-氯-2-羟丙基）-2-甲基-5-硝基咪唑，为第3 代硝基咪唑类衍生物，具有抗菌能力强、抗原虫活性高、半衰期长、组织渗透性好等特点，临床上主要用于厌氧菌感染引起的各种疾病［1-2］。 奥硝唑注射液是由奥硝唑与丙二醇、无水乙醇和水制成的灭菌注射液，规格为3 mL ∶0.5 g，其中丙二醇的量为0.3 g／3 mL［3-4］。 有关奥硝唑注射液中挥发性杂质的报道较少［5-9］。 丙二醇在奥硝唑注射液中用量较大，其潜在杂质为环氧丙烷［10］。 环氧丙烷（propylene oxide）又叫氧化丙烯、甲基环氧乙烷，具有含氧三元环结构，挥发性强、沸点低、有刺激性气味，易燃易爆，具有一定的毒性，对黏膜和皮肤有刺激性，能损伤眼角膜和结膜，引起呼吸系统疼痛，甚至组织坏死，属2B 类人体致癌物［11］。

目前环氧丙烷的检测方法主要是气相色谱法［12］、气相色谱-质谱联用（GC-MS）法［13-14］。 为了更好控制本品中环氧丙烷的质量浓度，参照《中国药典》2015 年版四部丙二醇“有关物质”项下色谱条件进行试验并优化［15］。 毒性杂质由于限度较低（环氧丙烷限值0.000 6%），一般的气相色谱法无法满足其检测要求，采用GC-MS 法测定奥硝唑注射液中环氧丙烷的质量浓度。

1 仪器与试药

1.1 仪器

5977 MSD 气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦公司，5977 MSD 质谱仪，7890B 气相色谱仪）。XPE-205 型电子天平（瑞士Mettler-Toledo 公司）。

1.2 试药

环氧丙烷对照品（批号10-MAY-18-10，质量分数99.98%，美国Quality control chemicals inc 公司）。奥硝唑注射液（规格3 mL ∶0.5 g，批号分别为20170701、20170702、20170703；湖南华纳大药厂股份有限公司生产）。 乙醇（分析纯，批号20181012，国药集团化学试剂有限公司）。

2 方法与结果

2.1 色谱与质谱条件

2.1.1 色谱条件色谱柱为以聚乙二醇为固定液的弹性石英毛细管柱VF-WAXms（30 m× 0.25 mm ×0.25 μm）；进样口温度为230 ℃；分流进样，分流比10 ∶1，进样量1 μL，载气为高纯He，进样口为恒流模式。 程序升温：初始温度35 ℃，保持1 min，以10 ℃／min的速率升温至50 ℃，保持0.5 min。

2.1.2 质谱条件离子源为电子轰击源（EI），电离电压70 eV，离子源温度230 ℃，质谱传输接口温度250 ℃，MS 四级杆温度150 ℃。 质谱监测模式为选择离子（SIM），检测离子m／z为28、43、58。 保留时间2.233 min。

2.2 溶液的制备

2.2.1 环氧丙烷对照品系列溶液的制备取环氧丙烷对照品约10 mg，精密称定，置10 mL 容量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，作为对照品储备液。 精密吸取对照品储备液0.1 mL，置10 mL 量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，作为对照品溶液A（约10 μg／mL）。 精密吸取对照品溶液A 0.15、0.5、0.8、1.0、1.2、1.4 mL，分别置10 mL 容量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，作为环氧丙烷对照品系列溶液。

2.2.2 供试品溶液的制备取奥硝唑注射液，滤过，作为供试品溶液。

2.2.3 空白溶剂的制备取乙醇溶液，滤过，作为空白溶剂。

2.3 方法学考察

2.3.1 专属性考察分别精密吸取“2.2.1”项下质量浓度约为1 000 ng／mL 的对照品溶液、供试品溶液及空白溶剂，按“2.1”项下色谱及质谱条件进行测定，结果见图1。

图1 奥硝唑注射液中环氧丙烷的典型色谱图Figure 1 Typical chromatograms of propylene oxide in Ornidazole Injection

2.3.2 线性关系的考察及检出限定量限的确定精密吸取“2.2.1”项下环氧丙烷对照品系列溶液1.0 μL，注入GC-MS 仪中，记录色谱图，以离子峰面积为纵坐标（Y），环氧丙烷对照品溶液质量浓度为横坐标（X）进行线性回归，得到环氧丙烷的回归方程。 结果表明，环氧丙烷在533.39～1 493.50 ng／mL质量浓度范围内线性良好，线性方程为Y＝4．277 2X＋182．075 7，相关系数为0.998 9 。 以信号与基线噪声的比值（S／N＝3）确定方法检出限LOD 为160.02 ng／mL；以信号与基线噪声的比值（S／N＝10）确定方法定量限LQD 为533.39 ng／mL。

2.3.3 精密度试验取“2.2.1”项下质量浓度为1 000 ng／mL的环氧丙烷对照品溶液，连续进样6次，依法测定，记录色谱图，计算环氧丙烷对照品溶液峰面积的RSD 值，考察仪器精密度。 结果，环氧丙烷对照品溶液峰面积RSD 值为3.7%（n＝6），低于10%，表明仪器精密度良好。

2.3.4 稳定性试验取“2.2.1”项下质量浓度为1 000 ng／mL的环氧丙烷对照品溶液，按“2.1”项下方法，分别于0、1、2、4、6、8 h 进行测定，记录色谱图，计算环氧丙烷对照品溶液峰面积的RSD 值，结果表明，环氧丙烷对照品溶液RSD 值为3.5%，低于10%，溶液在8 h 内稳定。

2.3.5 重复性试验取同一批号的奥硝唑注射液（批号20170703），精密量取1 mL，共6 份，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，精密吸取1 μL，按“2.1”项下方法测定，记录色谱图，计算供试品中环氧丙烷的质量浓度。 结果6 份供试品中均未检出环氧丙烷。

2.3.6 回收率试验取同一批号的奥硝唑注射液（批号20170703），精密量取5 mL，置于5 mL 容量瓶中，共9 份。 分别精密吸取环氧丙烷对照品溶液（质量浓度121.58 μg／mL）0.033、0.042、0.05 mL（每种质量浓度各3 份），加入到上述9 个容量瓶中，按“2.1”项下方法测定，记录峰面积，计算回收率。 结果表明环氧丙烷的平均回收率为101.2%，RSD 值为4.2%（n＝9），表明方法准确性良好。 结果见表1。

2.3.7 质量浓度测定分别取3 批奥硝唑注射液（批号：20170701、20170702、20170703）、“2.2”项下环氧丙烷对照品系列溶液，分别精密吸取上述各溶液1 μL，按“2.1”项下方法测定，记录色谱图，计算供试品中环氧丙烷质量浓度。 结果表明，3 批奥硝唑注射液中，均未检出环氧丙烷，结果见表2。

表1 奥硝唑注射液中环氧丙烷的回收率测定结果Table 1 Recovery results of propylene oxide in Ornidazole Injection（n＝9）

表2 奥硝唑注射液中环氧丙烷测定结果Table 2 Determination results of propylene oxide in Ornidazole Injection

3 讨论

3.1 色谱柱的选择

分别选择了弱极性HP-5MS UI（30 m× 0.25 mm×0.25 μm）和强极性VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱进行试验。 在Scan 全扫的模式下采集环氧丙烷对照品溶液，质量数扫描范围为20 ～100，使用弱极性HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱时未检测到相关峰，强极性VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱时检测到在2.233 min出峰，经谱库检索比对结果确认该峰为环氧丙烷。 其特征离子为28、43、58，在溶剂峰之前出峰。 故最终选择了VF-WAXms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱。

3.2 色谱条件的选择和优化

奥硝唑注射液中主要含有奥硝唑、丙二醇及无水乙醇。 在本文色谱条件下各色谱峰均能分离良好。 奥硝唑由于结构不稳定，检测不到其相关峰；乙醇、丙二醇在溶剂峰之后出峰；环氧丙烷在溶剂峰之前。 由于待测成分为环氧丙烷，为减少对离子源和灯丝的污染，截留掉不需要的组分。 比较了不同气相色谱条件下环氧丙烷的出峰情况及溶剂截留效果，选择“2.1.1”项下条件作为环氧丙烷检测的气相色谱条件。

3.3 质谱参数的建立

在选定的气相条件下，将质量浓度适宜的环氧丙烷对照品溶液注入气质联用仪中，采用Scan 模式进行采集，通过谱库检索证明，环氧丙烷出峰位置在2.233 min，特征离子为28、43、58。 编辑SIM 采集方法，将环氧丙烷对照品溶液用乙醇稀释成0.5、1 μg／mL的溶液，进样测定，色谱峰相应信号和峰形均较好，各离子丰度比与谱库一致，进一步确证了环氧丙烷的检测离子及检测方式。

经方法学验证，本文建立的GC-MS 法测定奥硝唑注射液中环氧丙烷质量浓度，分析方法可行，具有快速、灵敏度高、定性定量准确等优点，能够满足国内外法规中对环氧丙烷限度的要求。 3 批样品中，均未检出环氧丙烷，表明生产过程质控较好。