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一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

嘉峪检测网        2021-11-29 12:20

摘要: “酰基氯”是基因毒警示结构,在含有水、醇或胺类等物质环境中极不稳定,分析方法开发难度极大,采用衍生化后测定是一个不错的选择,但是衍生化试剂如何选择,非常关键,本文以氯磺酸异氰酸酯为例,展示分析方法开发全过程,不足和缺陷之处,望同行批评指正。

 

一、化合物性质

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

本品具有 “酰基氯”基因毒警示结构,易吸湿,在空气中形成烟雾,遇水剧烈反应生成氨基磺酸、氯化氢和二氧化碳。可溶于氯化烃、乙腈。沸点:107℃,分子量141.53。

“酰氯”在含有水、醇或胺类等物质环境中极不稳定。

 

二、衍生化试剂的选择

 

思路1,采用小分子醇与其进行衍生化生成酯,在通过GC-MS进行采集,衍生机理如下:

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结果:本品分别与甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇反应,采用GC-MS进行检测,峰型良好,但方法灵敏度无法满足1ppm的限度要求。

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

图1:GC-MS谱图

 

思路2,进一步考虑选择含芳香集基团的醇或胺与其进行衍生,然后采用LC-MS/MS方式进行采集,衍生机理如下:

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结果:采用氯磺酰异氰酸酯与苯胺衍生,以二氯甲烷为溶剂,产生的衍生物较多,以乙腈为溶剂(5%的甲醇助溶),产生的衍生物相对单

 

一,便于定量,谱图如下所示:

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

图以二氯甲烷为溶剂的衍生化结果

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

图以乙腈为溶剂的衍生化结果

 

三、检测方法的优化

 

3.1、衍生化时间对产物的影响

 

氯磺酰异氰酸酯与苯胺反应立即生产白色固体并伴有白雾,快速反应,衍生时间考察5min,10min,20min。

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结论:该反应快速,5min已完成全部反应,衍生时间的延长对衍生效果基本无影响。

3.2、衍生试剂用量对反应的影响

取氯磺酰异氰酸酯约30mg,分别加入不同体积的衍生化试剂进行反应,根据衍生化试剂的反应当量,分别加入1倍反应当量,2倍反应当量及3倍反应当量。

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结论:随着衍生化试剂量的增加,衍生产物的量也随之增加,当加入量大于2倍理论量后,衍生产物的量基本不再增加,表明加入至少2倍理论量的衍生试剂时能保证衍生完全。

 

3.3、色谱条件的选择

 

根据上述条件,进一步进行色谱条件的优化:

条件一、流动相:10mmol甲酸铵水溶液(用甲酸调节pH值3.5)-乙腈(45:55),柱温30℃,流速0.3ml/min,进样量5μl,运行时间5min,色谱柱,C18色谱柱(2.1*150mm,3μm),质谱条件,电喷雾离子化源(ESI),多反应监测(MRM,290.2/170.9),离子源温度300℃,脱溶剂管温度250℃,雾化气流速(N2)3L/min,加热器流速15L/min,干燥器流速10L/min;CE电压13.0V。

条件二、多反应监测(MRM,290.2/78.06),其他同条件一

条件三、反应监测(MRM,290.2/92.10),其他同条件一

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结论:多反应监测(MRM,290.2/170.9)条件下,方法灵敏度最高。

条件四、固定“多反应监测(MRM,290.2/170.9)”条件,CE电压分别设定为13V、15V及20V。

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结论:不同碰撞电压,目标组分的响应差异不大,最终确定CE电压为13V。

条件五、对照品溶液配制方式的选择

采用加标回收率的考察方式,评估基质效应的影响,数据如下:

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

结论:根据上述结果可知,本方法测试具有基质效应,标准中拟定采用标准加入法。

 

四、方法预验证

 

对某原料中该杂质进行预验证,结果显示,本方法的专属性良好,灵敏度可以达到0.5ppm的定量,回收率在80%-120%之间,方法可行。

 

一种测定氯磺酸异氰酸酯的高灵敏度的衍生化方法

 

五、参考文献

 

[1]2020版《中国药典》通则 9101.

[2]ICHM7.

[3]衍生化法测定酰胺类基因毒警示结构杂质的综述.

 

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来源:药事纵横