GC-MS法测定头孢呋辛钠中基因毒性杂质NDMA和NDEA
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摘 要: 采用气质联用法同时测定头孢呋辛钠中的遗传毒性杂质 N-亚硝基二甲胺( NDMA) 和 N-亚硝基二乙胺( NDEA) 。 气
相色谱柱采用安捷伦 VF-Waxms, 离子源为电子轰击电离源( EI) , 采用选择离子监测( SIM) 模式检测。 按外标法建立标准曲线测
定头孢呋辛钠中两种杂质的含量。 结果表明 NDMA 和 NDEA 分别在 0. 15 ~ 2. 40 μg / mL 和 0. 05 ~ 0. 80 μg / mL 浓度范围内线性关系
噪比( S / N) , 以 S / N 约为 3 时, NDMA 和 NDEA 的浓度确定二
者的检出 限 ( LOD) ; 以 S / N 约 为 10 时, 确 定 二 者 的 定 量 限
( LOQ) 。 将 NDMA 对照品储备液逐级稀释, 当 NDMA 浓度为
0. 04 μg / mL 时, 信噪 比 为 2. 57, 满 足 检 出 限 的 信 噪 比 要 求,
乙腈溶解并定容至刻度, 分别制得浓度为 10源自 mg / L 和 50 mg / L
的对照品储备液。 分别取适量 NDMA 储备液和 NAEA 储备液于
同一容量 瓶 中 加 乙 腈 逐 级 稀 释 得 浓 度 为 0. 15, 0. 30, 0. 60,
1. 20, 2. 40 μg / mL 的 5 个不同浓度的 NDEA 对照品工作液和浓
良好, NDMA 和 NDEA 的定量限( LOQ) 分别为 0. 12 μg / mL 和 0. 04 μg / mL, 检出限( LOD) 分别为 0. 04 μg / mL 和 0. 02 μg / mL。 样品
的加标回收率为 101. 7% ~ 106. 3% 。 该方法操作简单, 能够有效地检测头孢呋辛钠中 NDMA 和 NDEA 的含量。
(LOD) were 0. 04 μg / mL and 0. 01 μg / mL, respectively. The spike recovery of samples was 101. 7% ~ 106. 3% . The
method is simple to operated, and it can effectively detect NDMA and NDEA in cefuroxime sodium.
学。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 气相色谱条件
采用安捷伦 VF-Waxms(30 m×0. 25 mm×0. 25 μm) 色谱柱,
载气为 He, 样品以不分流模式进入气相色谱仪, 流速控制方式
为恒线速度 模 式, 线 速 度 为 1 mL / min, 柱 温 箱 升 温 程 序 为
50 ℃ 保持 2 min, 10 ℃ / min 升温至 80 ℃ 之后维持 2 min, 再以
11. 164 min。 两者分离度大于 2( 见图 1) , 这表明该分析方法的
专属性良好, 能满足测试要求。
图 1 对照品溶液中 NDMA(9. 111 min) 和 NDEA(11. 164 min)
的总离子流图
Fig. 1 TIC of NDMA (9. 111 min) and NDEA(11. 164 min)
量。 将测定方法进行优化并完善方法学验证, 为头孢呋辛钠中
杂质含量的准确定量提供了方法参考。
1 实 验
1. 1 仪器与试剂
7890B-5977MS 气相色谱单重四极杆质谱联用仪, 安捷伦;
BT25S 电子天平, 赛多利斯科学仪器有限公司; AL204 电子天
第一作者: 蔡英杰(1993-) , 男, 助理工程师, 主要从事化工品和环境等领域的分析检测工作。
3 ℃ / min, 升温至 100 ℃ , 然后以 30 ℃ / min 升至 250 ℃ 保持
8 min。
1. 2. 2 质谱条件
电子轰击电离源( EI) , 离子源温度 230 ℃ , 四极杆温度
150 ℃ , 选择离子监测( SIM) 模式, 设置两个离子组, 6. 5 min
开始 监 测 组 1 ( 质 量 数 m / z, 15. 00, 42. 00, 43. 00, 44. 00,
74. 00) ; 10. 5 min 开始监测组 2 ( 质量数 m / z, 44. 00, 56. 00,
57. 00, 102. 00) , 痕量离子检测打开。 NDMA 和 NDEA 的定量
离子分别为 74. 00 和 102. 00。
1. 2. 3 对照品溶液的配制
分别精密称取 NDMA 和 NDEA 对照品适量于容量瓶中, 用
乙胺( N- nitrosodiethylamine, NDEA) 。 二者在浓度很低时, 就
可能会对人类的遗传物质产生损伤, 并直接引起 DNA 突变或
染色体断裂的反应物质, 可能进而引发癌症的发生 [6-7] 。 所以,
药品中基因毒性杂质的存在, 会在用药过程中损害到人体的健
康。
NDEA, NDMA 为含亚硝胺结构的一类遗传毒性杂质, 列
0. 80 μg / mL 浓度范围内的线性关系良好, 二者线性相关系数
R2 均为 0. 9997( 见表 1) 。
2. 3 检出限和定量限
参照药 典 ( 第 四 版) 方 法 学 验 证 指 南, 配 制 不 同 浓 度 的
NDMA 和 NDEA 对照品溶液, 观察 NDMA 和 NDEA 峰面积的信
关键词: 气相色谱-质谱联用; 头孢呋辛钠; 遗传毒性杂质; NDMA; NDEA
中图分类号: O657. 63
文献标志码: B
文章编号: 1001-9677(2021)01-0063-03
Determination of N -nitrosodimethylamine and N -nitrosodiethylamine in
TCI; N - 亚 硝 基 二 乙 胺 ( 纯 度 99. 4% , 批 号 G991476 ) ,
Dr. Ehrenstorfer GmbH; 头 孢 呋 辛 钠 原 料 药 ( 批 号 FN1190029,
FN11910030, FN11910031) ; 乙腈( 高效液相色谱纯) , 默克化
第 49 卷第 1 期
2021 年 1 月
Vol. 49 No. 1
Jan. 2021
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
GC - MS 法测定头孢呋辛钠中基因毒性杂质
NDMA 和 NDEA
蔡英杰, 张书玉, 袁艳丽, 刘 成, 李新丽
( 江苏省理化测试中心, 江苏 南京 210042)
可以作为检出限; 当 NDMA 浓度为 0. 12 μg / mL 时, 信噪比约
为 10, 满足定量限的信噪比要求, 可以作为定量限。 且以此浓
度溶液连进 6 次, 6 次峰面积的 RSD 为 4. 5% , 重复性较好。
Cefuroxime Sodium by Chromatography Mass Spectrometry
CAI Ying -jie, ZHANG Shu -yu, YUAN Yan -li, LIU Cheng, LI Xin -li
( Physical and Chemical Testing Center of Jiangsu Province, Jiangsu Nanjing 210042, China)
头孢呋辛钠通常指注射用头孢呋辛钠, 主要成分为头孢呋辛,
适用于未确定的细菌感染, 或敏感细菌引起的感染 [1-4] 。 此外,
其还可用于预防各种手术后的感染, 用途较为广泛 [5] 。 但是在
头孢呋辛钠原料药生产工艺中可能产生潜在基因毒性杂质 N亚硝基二甲胺( N-nitrosodimethylamine, NDMA) 和 N-亚硝基二
Abstract: The genotoxic impurities N - nitrosodimethylamine ( NDMA) and N - nitrosodiethylamine ( NDEA ) in
cefuroxime sodium were determined simultaneously by GC -MS. Agilent VF -Waxms was used for GC column, while electron
2 结果与讨论
2. 1 对照品溶液谱图
按照 “1. 2. 1, 1. 2. 2” 项 所 述 分 析 条 件, 测 定 对 照 品 溶
液。 测试结果表明 NDMA 和 NDEA 无其他峰干扰, 且分离度较
好, NDMA 的 保 留 时 间 为 9. 111 min, NDEA 的 保 留 时 间 为
于世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单。 并且在人用药
品 注 册 技 术 要 求 国 际 协 调 会 议 ( International Council for
Harmonization, ICH) M7 指 南 中 明 确 二 者 具 有 较 高 致 癌 性 [8] 。
in the reference solution
2. 2 线性范围
按照对照品配制方法配制对照品系列工作溶液, 并按设定
的分析条件测定, 以 NDMA 和 NDEA 的浓度为横坐标, 峰面积
为纵坐标, 绘制 标 准 曲 线。 实 验 结 果 表 明, NDMA 在 0. 15 ~
2. 40 μg / mL 浓度范围 内 的 线 性 关 系 良 好, NDEA 在 0. 05 ~
为保证药品质量, 确保用药安全, 很多分析研究人员已经开展
了 NDMA 和 NDEA 的检测方法研究工作。 目前已有一些检测方
法应用于食品与环境领域 [9-11] 其它原料药 [12-14] 中, 但尚未有针
对头孢呋辛钠中的 NDMA 和 NDEA 的检测方法, 因此本研究建
立一种气质联用法用以测定头孢呋辛钠中的 NDMA 和 NDEA 含
bombardment ionization source (EI) and selective ion monitoring (SIM) mode was used for detection. A standard curve was
established for the determination of two impurities in cefuroxime sodium. The results showed that NDMA and NDEA had a
Key words: GC - MS; cefuroxime sodium; genotoxic impurities; N - nitrosodimethylamine ( NDMA ) ; N nitrosodiethylamine ( NDEA)
头孢呋辛钠为第 2 代头孢菌素类抗生素, 为广谱抗生素。
通讯作者: 李新丽(1968-) , 女, 高级工程师, 主要从事食品、 化工品和环境等领域的分析检测及研发工作。
64
2021 年 1 月
广 州 化 工
平, 梅特勒-托利多仪器有限公司; Vortex -2 漩涡混匀仪, 上
海沪析实业有限公司。
N-亚硝基二甲胺对照品( 纯度 99. 0% , 批号 OSYLH-BS) ,
度为 0. 05, 0. 10, 0. 20, 0. 40, 0. 80 μg / mL 的 5 个不同浓度的
NDMA 对照品工作液。
1. 2. 4 供试品溶液的配制
精密称取各批次头孢呋辛钠 3. 0 g 于提取瓶中, 准确加入
10 mL 乙腈, 振荡提取 5 min, 离心取上清液, 上机待测。
good linear relationship within the concentration range of 0. 15 ~ 2. 40 μg / mL and 0. 05 ~ 0. 80 μg / mL respectively. The
limits of quantitation ( LOQ) of NDMA and NDEA were 0. 12 μg / mL and 0. 04 μg / mL, and the limits of detection
相色谱柱采用安捷伦 VF-Waxms, 离子源为电子轰击电离源( EI) , 采用选择离子监测( SIM) 模式检测。 按外标法建立标准曲线测
定头孢呋辛钠中两种杂质的含量。 结果表明 NDMA 和 NDEA 分别在 0. 15 ~ 2. 40 μg / mL 和 0. 05 ~ 0. 80 μg / mL 浓度范围内线性关系
噪比( S / N) , 以 S / N 约为 3 时, NDMA 和 NDEA 的浓度确定二
者的检出 限 ( LOD) ; 以 S / N 约 为 10 时, 确 定 二 者 的 定 量 限
( LOQ) 。 将 NDMA 对照品储备液逐级稀释, 当 NDMA 浓度为
0. 04 μg / mL 时, 信噪 比 为 2. 57, 满 足 检 出 限 的 信 噪 比 要 求,
乙腈溶解并定容至刻度, 分别制得浓度为 10源自 mg / L 和 50 mg / L
的对照品储备液。 分别取适量 NDMA 储备液和 NAEA 储备液于
同一容量 瓶 中 加 乙 腈 逐 级 稀 释 得 浓 度 为 0. 15, 0. 30, 0. 60,
1. 20, 2. 40 μg / mL 的 5 个不同浓度的 NDEA 对照品工作液和浓
良好, NDMA 和 NDEA 的定量限( LOQ) 分别为 0. 12 μg / mL 和 0. 04 μg / mL, 检出限( LOD) 分别为 0. 04 μg / mL 和 0. 02 μg / mL。 样品
的加标回收率为 101. 7% ~ 106. 3% 。 该方法操作简单, 能够有效地检测头孢呋辛钠中 NDMA 和 NDEA 的含量。
(LOD) were 0. 04 μg / mL and 0. 01 μg / mL, respectively. The spike recovery of samples was 101. 7% ~ 106. 3% . The
method is simple to operated, and it can effectively detect NDMA and NDEA in cefuroxime sodium.
学。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 气相色谱条件
采用安捷伦 VF-Waxms(30 m×0. 25 mm×0. 25 μm) 色谱柱,
载气为 He, 样品以不分流模式进入气相色谱仪, 流速控制方式
为恒线速度 模 式, 线 速 度 为 1 mL / min, 柱 温 箱 升 温 程 序 为
50 ℃ 保持 2 min, 10 ℃ / min 升温至 80 ℃ 之后维持 2 min, 再以
11. 164 min。 两者分离度大于 2( 见图 1) , 这表明该分析方法的
专属性良好, 能满足测试要求。
图 1 对照品溶液中 NDMA(9. 111 min) 和 NDEA(11. 164 min)
的总离子流图
Fig. 1 TIC of NDMA (9. 111 min) and NDEA(11. 164 min)
量。 将测定方法进行优化并完善方法学验证, 为头孢呋辛钠中
杂质含量的准确定量提供了方法参考。
1 实 验
1. 1 仪器与试剂
7890B-5977MS 气相色谱单重四极杆质谱联用仪, 安捷伦;
BT25S 电子天平, 赛多利斯科学仪器有限公司; AL204 电子天
第一作者: 蔡英杰(1993-) , 男, 助理工程师, 主要从事化工品和环境等领域的分析检测工作。
3 ℃ / min, 升温至 100 ℃ , 然后以 30 ℃ / min 升至 250 ℃ 保持
8 min。
1. 2. 2 质谱条件
电子轰击电离源( EI) , 离子源温度 230 ℃ , 四极杆温度
150 ℃ , 选择离子监测( SIM) 模式, 设置两个离子组, 6. 5 min
开始 监 测 组 1 ( 质 量 数 m / z, 15. 00, 42. 00, 43. 00, 44. 00,
74. 00) ; 10. 5 min 开始监测组 2 ( 质量数 m / z, 44. 00, 56. 00,
57. 00, 102. 00) , 痕量离子检测打开。 NDMA 和 NDEA 的定量
离子分别为 74. 00 和 102. 00。
1. 2. 3 对照品溶液的配制
分别精密称取 NDMA 和 NDEA 对照品适量于容量瓶中, 用
乙胺( N- nitrosodiethylamine, NDEA) 。 二者在浓度很低时, 就
可能会对人类的遗传物质产生损伤, 并直接引起 DNA 突变或
染色体断裂的反应物质, 可能进而引发癌症的发生 [6-7] 。 所以,
药品中基因毒性杂质的存在, 会在用药过程中损害到人体的健
康。
NDEA, NDMA 为含亚硝胺结构的一类遗传毒性杂质, 列
0. 80 μg / mL 浓度范围内的线性关系良好, 二者线性相关系数
R2 均为 0. 9997( 见表 1) 。
2. 3 检出限和定量限
参照药 典 ( 第 四 版) 方 法 学 验 证 指 南, 配 制 不 同 浓 度 的
NDMA 和 NDEA 对照品溶液, 观察 NDMA 和 NDEA 峰面积的信
关键词: 气相色谱-质谱联用; 头孢呋辛钠; 遗传毒性杂质; NDMA; NDEA
中图分类号: O657. 63
文献标志码: B
文章编号: 1001-9677(2021)01-0063-03
Determination of N -nitrosodimethylamine and N -nitrosodiethylamine in
TCI; N - 亚 硝 基 二 乙 胺 ( 纯 度 99. 4% , 批 号 G991476 ) ,
Dr. Ehrenstorfer GmbH; 头 孢 呋 辛 钠 原 料 药 ( 批 号 FN1190029,
FN11910030, FN11910031) ; 乙腈( 高效液相色谱纯) , 默克化
第 49 卷第 1 期
2021 年 1 月
Vol. 49 No. 1
Jan. 2021
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
GC - MS 法测定头孢呋辛钠中基因毒性杂质
NDMA 和 NDEA
蔡英杰, 张书玉, 袁艳丽, 刘 成, 李新丽
( 江苏省理化测试中心, 江苏 南京 210042)
可以作为检出限; 当 NDMA 浓度为 0. 12 μg / mL 时, 信噪比约
为 10, 满足定量限的信噪比要求, 可以作为定量限。 且以此浓
度溶液连进 6 次, 6 次峰面积的 RSD 为 4. 5% , 重复性较好。
Cefuroxime Sodium by Chromatography Mass Spectrometry
CAI Ying -jie, ZHANG Shu -yu, YUAN Yan -li, LIU Cheng, LI Xin -li
( Physical and Chemical Testing Center of Jiangsu Province, Jiangsu Nanjing 210042, China)
头孢呋辛钠通常指注射用头孢呋辛钠, 主要成分为头孢呋辛,
适用于未确定的细菌感染, 或敏感细菌引起的感染 [1-4] 。 此外,
其还可用于预防各种手术后的感染, 用途较为广泛 [5] 。 但是在
头孢呋辛钠原料药生产工艺中可能产生潜在基因毒性杂质 N亚硝基二甲胺( N-nitrosodimethylamine, NDMA) 和 N-亚硝基二
Abstract: The genotoxic impurities N - nitrosodimethylamine ( NDMA) and N - nitrosodiethylamine ( NDEA ) in
cefuroxime sodium were determined simultaneously by GC -MS. Agilent VF -Waxms was used for GC column, while electron
2 结果与讨论
2. 1 对照品溶液谱图
按照 “1. 2. 1, 1. 2. 2” 项 所 述 分 析 条 件, 测 定 对 照 品 溶
液。 测试结果表明 NDMA 和 NDEA 无其他峰干扰, 且分离度较
好, NDMA 的 保 留 时 间 为 9. 111 min, NDEA 的 保 留 时 间 为
于世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单。 并且在人用药
品 注 册 技 术 要 求 国 际 协 调 会 议 ( International Council for
Harmonization, ICH) M7 指 南 中 明 确 二 者 具 有 较 高 致 癌 性 [8] 。
in the reference solution
2. 2 线性范围
按照对照品配制方法配制对照品系列工作溶液, 并按设定
的分析条件测定, 以 NDMA 和 NDEA 的浓度为横坐标, 峰面积
为纵坐标, 绘制 标 准 曲 线。 实 验 结 果 表 明, NDMA 在 0. 15 ~
2. 40 μg / mL 浓度范围 内 的 线 性 关 系 良 好, NDEA 在 0. 05 ~
为保证药品质量, 确保用药安全, 很多分析研究人员已经开展
了 NDMA 和 NDEA 的检测方法研究工作。 目前已有一些检测方
法应用于食品与环境领域 [9-11] 其它原料药 [12-14] 中, 但尚未有针
对头孢呋辛钠中的 NDMA 和 NDEA 的检测方法, 因此本研究建
立一种气质联用法用以测定头孢呋辛钠中的 NDMA 和 NDEA 含
bombardment ionization source (EI) and selective ion monitoring (SIM) mode was used for detection. A standard curve was
established for the determination of two impurities in cefuroxime sodium. The results showed that NDMA and NDEA had a
Key words: GC - MS; cefuroxime sodium; genotoxic impurities; N - nitrosodimethylamine ( NDMA ) ; N nitrosodiethylamine ( NDEA)
头孢呋辛钠为第 2 代头孢菌素类抗生素, 为广谱抗生素。
通讯作者: 李新丽(1968-) , 女, 高级工程师, 主要从事食品、 化工品和环境等领域的分析检测及研发工作。
64
2021 年 1 月
广 州 化 工
平, 梅特勒-托利多仪器有限公司; Vortex -2 漩涡混匀仪, 上
海沪析实业有限公司。
N-亚硝基二甲胺对照品( 纯度 99. 0% , 批号 OSYLH-BS) ,
度为 0. 05, 0. 10, 0. 20, 0. 40, 0. 80 μg / mL 的 5 个不同浓度的
NDMA 对照品工作液。
1. 2. 4 供试品溶液的配制
精密称取各批次头孢呋辛钠 3. 0 g 于提取瓶中, 准确加入
10 mL 乙腈, 振荡提取 5 min, 离心取上清液, 上机待测。
good linear relationship within the concentration range of 0. 15 ~ 2. 40 μg / mL and 0. 05 ~ 0. 80 μg / mL respectively. The
limits of quantitation ( LOQ) of NDMA and NDEA were 0. 12 μg / mL and 0. 04 μg / mL, and the limits of detection