气相色谱法测定乙酰氨基酚原料乙酸酐中杂质丙酸酐残留量研究

黄佳雯，梁佳威，景晓宁，郑枫

（1.中国药科大学，江苏南京211198；2.南京卡文迪许生物工程技术有限公司，江苏南京210033）

乙酰氨基酚，又名扑热息痛，是一种有效的乙酰苯胺类解热镇痛药。乙酰氨基酚的经典工业生产工艺为铁粉还原对硝基苯酚后使用乙酸和乙酸酐酰化。

乙酸酐，又名醋酐、无水乙酸，是一种重要的有机化工生产原料，多应用于醋酸纤维、农药、医药、染料、香料等生产行业。目前,乙酸酐的工业制备方法主要为乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基合成法三种[1]。由于生产工艺的差异，乙酸酐中的杂质也多种多样，常见的有：乙酸、丙酸、丙酸酐、乙丙酸酐、乙腈、亚乙基二乙酸酯等[2]。

在乙酰氨基酚合成工艺中发现乙酸酐中微量的丙酸酐杂质参与酰化反应，生成丙酰氨基酚。企业根据原料实际情况，按照ICH 指导原则中未知杂质的要求对丙酰氨基酚进行控制，不考虑富集作用，丙酸酐以1∶1 转化为丙酰氨基酚，因此在原料乙酸酐中控制丙酸酐含量，将限度拟定为0.1%。现行GB/T 10668-2000 工业乙酸酐标准未对杂质丙酸酐含量作出要求，基于现状，急需开发一种测定乙酸酐中丙酸酐残留量的方法。

1 实验部分

1.1 仪器

气相色谱仪：Agilent6890，Agilent 色谱工作站。

1.2 试剂

乙酸酐（分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司，批号：20170301、20180124；国药集团化学试剂有限公司，批号：20180705）、二氯甲烷（农残级，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、丙酮（色谱纯，TEDIA）、乙腈（色谱纯，Merk）、丙酸酐（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，纯度：98.5%，批号：B1915168）

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：DB-1（60m×0.53mm×3.0μm）；进样口温度：150℃；检测器温度：180℃；载气：氮气；柱流量：3mL/min；程序升温：初始柱温80℃，保持5min，以10℃/min 升温至140℃，保持10min；分流比为20∶1；进样量为1μL。

2.2 溶液配制

2.2.1 对照品贮备液的配制

精密称取丙酸酐对照品50mg，置于10mL 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀，作为对照品贮备液。

2.2.2 对照品溶液的配制

精密移取贮备液0.1mL，置于10mL 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀，作为对照品溶液。

2.2.3 混合对照品溶液的配制

精密称取乙酸酐50mg、丙酸酐50mg、乙酸50mg、丙酸50mg，置于同一10ml 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀，作为混合对照品贮备液，再精密移取该贮备液0.1mL，置于10mL 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀，作为混合对照品溶液。

2.2.4 供试品溶液的配制

精密称定乙酸酐0.5g，置于10mL 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀，作为供试品溶液。

2.3 专属性试验

考察在此色谱条件下空白溶剂以及乙酸酐样品中可能存在的杂质如乙酸、丙酸对丙酸酐的测定是否有干扰。取混合对照品溶液，按照拟定色谱条件进行检测分析，记录色谱图（图1）。结果表明，空白溶剂不干扰检测，乙酸酐中其它残留溶剂均不干扰丙酸酐的检测，本方法专属性良好。

图1 专属性试验气相色谱图

2.4 进样精密度试验

取丙酸酐对照品溶液，按照拟定色谱条件，连续进样6 次，记录色谱图。计算结果得到连续6 次进样丙酸酐峰面积的RSD 为1.3%，表明进样精密度良好。

2.5 对照溶液稳定性试验

取丙酸酐对照品溶液，按照拟定色谱条件，在0h、2h、4h、6h、8h、10h 进样，记录色谱图。计算结果得到0～10h 内丙酸酐峰面积的RSD 为2.9%，表明丙酸酐对照品溶液在10h 内稳定性良好。

2.6 线性试验

精 密 移 取 对 照 品 贮 备 液0.2、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5mL，各置于100mL 量瓶中，加入二氯甲烷定容，摇匀。分别相当于限度质量分数20%、50%、80%、100%、120%、150%，每份线性溶液进一针，按照拟定色谱条件进样分析，记录色谱图。以质量分数C 为横坐标，丙酸酐峰面积A 为纵坐标进行回归分析，试验结果见表1 和图2。结果表明丙酸酐在10.09～75.68μg/mL 范围峰面积与质量分数呈良好的线性关系。

表1 线性试验结果

图2 丙酸酐标准曲线

2.7 定量限与检测限试验

取“2.5”项下20%对照溶液，按信噪比为10∶1的要求逐级稀释配制定量限溶液，拟定色谱条件进样分析，记录色谱图。按信噪比为3∶1 的要求逐级稀释配制检测限溶液，拟定色谱条件进样分析，记录色谱图。结果表明：定量限质量分数为2.08μg/mL，灵敏度为4.16%；检测限质量分数为0.62μg/mL，灵敏度为1.25%。

2.8 准确度试验

分别精密称定9 份乙酸酐0.5g，置于10mL量瓶中，分加入对照品贮备液0.03mL、0.1mL、0.13mL，加入二氯甲烷定容，摇匀，即获得30%回收率溶液、100%回收率溶液、130%回收率溶液（其中每个水平的回收率溶液配制3 份），按照拟定色谱条件进样分析，记录色谱图。结果表明丙酸酐的总平均回收率为100.3%，RSD 为0.8%。数据见表2。

表2 准确度试验结果（n=9）

2.9 耐用性试验

取对照溶液，进样分析，分别考察不同载气流速（±0.2mL/min）、进样口温度（±5℃）对耐用性的影响。结果表明，各条件下丙酸酐的精密度均符合要求，RSD ≤5%。

2.10 样品测定

取三批乙酸酐（上海凌峰：20170301，上海凌峰：20180124，国药沪试：20180705），按照“2.2.4”项下配制供试品溶液，按照拟定色谱条件进样分析，记录色谱图，测定丙酸酐残留量。结果表明，三批供试品中均未检出丙酸酐。

3 讨论

3.1 色谱柱的选择

分别在DB-1（60m×0.53mm×3.0μm）、DB-FFAP（30m ×0.53mm ×1.5μm）、HP -5 （30m ×0.32mm ×0.25μm）、DB-5 （30m×0.53mm×1.00μm）、SE-30（30m×0.53mm×0.5μm）色谱柱上进行试验，分析比较试验结果后得出在DB-1 色谱柱上分离效果好，因此选择该毛细管色谱柱进行试验。

3.2 溶剂的选择

乙酸酐、丙酸酐易溶于丙酮、乙腈、二氯甲烷等有机试剂，考虑到乙酸酐、丙酸酐遇水分解，应选择含水量少的溶剂。使用870 卡氏水分仪测定溶剂含水量，得到丙酮含水量0.46%，乙腈含水量0.02%，二氯甲烷含水量0.01%。因此采用二氯甲烷作为溶剂。

3.3 样品质量分数的选择

考 察30mg/mL、40mg/mL、50mg/mlL、60mg/mL样品质量分数时，对应0.1%限度质量分数目标物响应大小。结果表明：样品质量分数为50mg/mL，对照质量分数为50μg/mL 时丙酸酐响应达到要求，且峰对称度高。因此选择50mg/mL 样品质量分数进行试验。数据见表3。

表3 样品质量分数选择