以 N2 載氣對水溶性樣品進行藥物殘留溶劑分析
日本藥典第 17 版 (JP17) 及美國藥典 (USP) 通則 <467> 殘留溶劑中規範的檢測方法，主要是使用頂空氣相層析法 (GC) 檢測藥物中的殘留溶劑。藥物殘留溶劑依其對人體的潛在健康風險，可分為第 1 類至第 3 類，這類化合物受到嚴格管制，因此需要高靈敏度的分析。氦氣 (He) 常做為載體氣體使用，但最近由於 He 供應短缺的問題，也逐漸使用 N2 等替代載體氣體進行分析。本文說明以 N2 為載體氣體，對水溶性樣品進行第 1 類和第 2 類殘留溶劑分析 (符合 JP17 增補資料 II)。
分析條件
依據 JP17 增補資料 II 的程序 A 及 B，使用 Shimadzu HS-20 頂空氣體進樣器連接至 Nexis™ GC-2030 氣相層析儀，製備並量測第 1 類和第 2 類標準溶液。這兩種程序的差異在於管柱類型、管柱溫度及分流比。表 1 列出本實驗使用的 GC 及 HS20 分析條件。
表 1. 水溶性樣品分析條件
GC analysis conditions (Procedure A and B)
| Model | Nexis GC-2030 |
| Detector | FID-2030 flame ionization detector |
| Column |
A) SH-Rxi™-624 Sil MS (0.32 mm I.D.×30 m, d.f.= 1.8 μm)
B) SH-Stabiliwax (0.32 mm I.D.×30 m,
d.f.= 0.25 μm) |
| Column temperature | A) 40 ℃ (20 min) ‒ 10℃/min ‒ 240℃ (20 min) Total 60 min B) 50 ℃ (20 min) ‒ 6 ℃/min ‒ 165 ℃ (20 min) Total 59.17 min |
| Injection Mode | A) Split 1:5 B) Split 1:10 |
| Carrier Gas Controller | : Linear velocity (N2) |
| Linear Velocity | 35 cm/sec |
| Detector Temperature | 250 ℃ |
| FID H2 Flow Rate | 32 mL/min |
| FID Make up Flow Rate | 24 mL/min (N2) |
| FID Air Flow Rate | 200 mL/min |
| Injection Volume | 1 mL |
HS-20 analysis conditions (same for Procedure A and B)
| Oven Temperature | 80 ℃ |
| Sample Line Temperature | 110 ℃ |
| Transfer Line Temperature | 120 ℃ |
| Vial Stirring | Off |
| Vial Volume | 20 mL |
| Vial Heat-retention Time | 60 min |
| Vial Pressurization Time | 1 min |
| Vial Pressure | 75 kPa |
| Loading Time | 0.5 min |
| Needle Flush Time | 5 min |
第 1 類標準溶液的分析 (水溶性樣品)
程序 A 及 B 的分析結果，分別如圖 1、圖 2 所示。表 2、表 3 說明程序 A 及 B 的訊噪比及再現性。程序 A 所得結果符合 JP17 增補資料 II 的要求，即「第 1 類標準溶液中 1,1,1-三氯乙烷 (1,1,1-trichloroethane) 的訊噪比不低於 5，各峰面積的相對標準差不高於 15%」。程序 B 也得到符合要求的結果，即「第 1 類標準溶液中苯 (benzene) 的訊噪比不低於 5，各峰面積的相對標準差不高於 15%」。
圖 1. 程序 A 的第 1 類標準溶液層析圖 (水溶性樣品)
圖 2. 程序 B (Water-Soluble Sample)
表 2. 第 1 類標準溶液的訊噪比 (S/N Ratio)
及再現性 (程序 A)
| Peak No. | Compound | S/N ratio＊1 | %RSD (n=6)*＊1 |
| 1 | 1,1-Dichloroethane | 263 | 1.81 |
| 2 | 1,1,1-Trichloroethane | 242 | 1.74 |
| 3 | Carbon tetrachloride | 18 | 2.72 |
| 4 | Benzene | 204 | 2.08 |
| 5 | 1,2-Dichloroethane | 69 | 1.56 |
表 3. 第 1 類標準溶液的訊噪比 (S/N Ratio)
及再現性 (程序 B)
| Peak No. | Compound | S/N ratio*1＊1 | %RSD (n=6)*＊1 |
| 1 | 1,1-Dichloroethane | 174 | 1.77 |
| 2 | 1,1,1-Trichloroethane | 181 | 2.18 |
| 3 | +Carbon tetrachloride | ||
| 4 | Benzene | 142 | 1.12 |
| 5 | 1,2-Dichloroethane | 105 | 1.02 |
在表 2 和表 3 中，JP17 增補資料 II 規定的項目標示為 紅色。 *1 訊噪比 (S/N ratios) 及相對標準差 (%RSD) 為參考值，並非保證數值。
第 2 類標準溶液的分析 (水溶性樣品)
下圖 3 和圖 4 為程序 A 及程序 B 的分析結果 (黑色：第 2 類混合物 A 標準溶液 (2A 類))， 粉紅色：第 2 類混合物 B 標準溶液 (2B 類)， 藍色：MIBK)。
針對系統適用性，JP17 增補資料 II 規定，使用程序 A 時「第 2 類混合物 A 標準溶液中，乙腈 (acetonitrile) 及二氯甲烷 (methylene) 之間的解析度不低於 1.0」，使用程序 B 時「第 2 類混合物 A 標準溶液中，乙腈及順式-1,2-二氯乙烯 (cis-1,2-dichloroethene) 之間的解析度不低於 1.0」；兩種程序取得的結果皆符合規定。
* 圖 3 及圖 4 所示的解析度為參考值，並非保證數值。
圖 3. 程序 A 的第 2 類標準溶液層析圖
(水溶性樣品)
圖 4 程序 B 的第 2 類標準溶液層析圖
(水溶性樣品)
使用頂空 GC 法分析水溶性藥物殘留溶劑，以 N2 為載體氣體取得的結果良好，與 He 載體氣體的結果相似。
