方金紅
(安科余良卿藥業(yè)公司,安徽安慶 246001)
丹皮酚作為牡丹皮(Moutan Cortex)的主要有效成分,具有鎮(zhèn)靜、抗炎、抗過敏、抗氧化等作用,近年來受到越來越多的關(guān)注[1-3]。丹皮酚可以在植物體中萃取,但是受到資源限制,產(chǎn)量不高。利用化學(xué)原料人工合成丹皮酚,價(jià)廉易得,操作簡(jiǎn)單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。丹皮酚的人工合成工藝大致包括將間苯二酚乙?;频?,4-二羥基苯乙酮,再經(jīng)甲基化制得2-羥基-4-甲氧基苯乙酮(丹皮酚)兩個(gè)步驟。而硫酸二甲酯(DMS)作為一種良好的甲基化試劑,被廣泛運(yùn)用于丹皮酚的化學(xué)合成[4-7]。但DMS劇毒,對(duì)局部黏膜有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用,急性中毒后可能導(dǎo)致染色體突變,產(chǎn)生致畸致癌作用[8-10]。故應(yīng)有一種準(zhǔn)確而靈敏的分析方法來檢測(cè)化學(xué)合成丹皮酚中的硫酸二甲酯殘留以控制其限量。本方法運(yùn)用柱前衍生的方法,將硫酸二甲酯與對(duì)硝基苯酚在堿性及加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)硝基茴香醚,再通過紫外檢測(cè)器對(duì)其衍生產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。
1.1 儀器與試劑 島津GC-2010型氣相色譜儀,島津LC-20AD型液相色譜儀,島津RID-10A示差折光檢測(cè)器,梅特勒-托利多AL-204型電子天平,毛細(xì)管柱(PEG-20M,30 m × 0.53 mm ×1 μm,蘭州中科凱迪化工新技術(shù)有限公司),液相色譜柱(C18,250 mm ×4.6 mm × 5 μm,YMC),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(GC,Tedia,1101545),二甲基亞砜(DMSO)(GC,阿拉丁,J1330031),正己烷(HPLC,Tedia,12100708),異丙醇(HPLC,Tedia,13020422),甲醇(HPLC,Sigma-aldrich),硫酸二甲酯(工業(yè)級(jí),山東興輝化工,121214),對(duì)硝基苯酚(AR,國(guó)藥集團(tuán),20130222),NaOH(AR,上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司,20121030),丙酮(AR,上海中試化工總公司,20120103),乙醚(AR,上海中試化工總公司,20111206),對(duì)硝基茴香醚(AR,Aladdin Industrial Corporation,E1331040),化學(xué)合成丹皮酚(合肥立方制藥股份有限公司,130510,130517,130522)。
圖1 硫酸二甲酯氣相色譜法檢測(cè)圖譜
1.2 氣相色譜法[11]程序升溫:50℃保持3 min,以30℃·min-1升溫至180℃,保持6 min;進(jìn)樣口溫度:200℃;FID 溫度:250℃;柱流速:6 mL·min-1;分流比:10∶1。分別用 DMF及 DMSO為溶劑,制成每毫升含硫酸二甲酯約50 μg的供試溶液,進(jìn)樣2 μL,記錄色譜圖,見圖1。
1.3 正相液相色譜法[12]流動(dòng)相:正己烷—異丙醇=70∶30;流速:1.0 mL·min-1;RID-10A 示差折光檢測(cè)器。以流動(dòng)相為溶劑,制成每毫升含硫酸二甲酯10 μg的供試溶液,進(jìn)樣20 μL,記錄色譜圖,見圖2。
圖2 硫酸二甲酯正相液相色譜—示差法檢測(cè)圖譜
1.4 柱前衍生—高效液相色譜法[13-14]
1.4.1 反應(yīng)原理 硫酸二甲酯在堿性和加熱的條件下與對(duì)硝基苯酚反應(yīng)生成對(duì)硝基茴香醚,經(jīng)C18柱分離,用紫外檢測(cè)器檢測(cè)(305 nm)。以保留時(shí)間定性,峰面積定量。反應(yīng)方程式如下:
1.4.2 實(shí)驗(yàn)操作 取10 mL丙酮加于100 mL量瓶中,精密稱定,加入數(shù)滴硫酸二甲酯,精密稱定,兩次稱量之差即為硫酸二甲酯的質(zhì)量。加丙酮稀釋至刻度,計(jì)算每毫升溶液中硫酸二甲酯的含量,臨用前配制。取2 mL硫酸二甲酯丙酮溶液,加0.4 g對(duì)硝基苯酚,8 mL 0.3%氫氧化鈉溶液,充分混勻。在40℃水浴中恒溫1 h,取出冷至室溫。用10 mL乙醚在分液漏斗中提取3 min,靜置分層。精密量取20 μL乙醚提取液作為對(duì)照溶液進(jìn)樣。取化學(xué)合成丹皮酚約3 g,精密稱定,加丙酮溶解,取2 mL,同法操作,制得乙醚提取液作為供試溶液,精密量取20 μL 進(jìn)樣。
1.4.3 色譜條件 檢測(cè)波長(zhǎng):305 nm;柱溫:55℃;流動(dòng)相:甲醇∶水 =25∶75;流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣 20 μL,記錄色譜圖,見圖 3。
圖3 硫酸二甲酯柱前衍生—高效液相色譜法檢測(cè)
2.1 反應(yīng)條件對(duì)衍生產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率的影響 試驗(yàn)考察了不同反應(yīng)時(shí)間、不同反應(yīng)溫度、不同氫氧化鈉的濃度條件下,硫酸二甲酯生成對(duì)硝基茴香醚的衍生反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。在所考察的不同反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、加入氫氧化鈉濃度等反應(yīng)條件范圍內(nèi),衍生反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率幾乎沒有變化,較為穩(wěn)定,結(jié)果見表1。
2.2 精密度
2.2.1 進(jìn)樣精密度 在柱前衍生—高效液相色譜法色譜條件下,取上述硫酸二甲酯反應(yīng)后的乙醚提取液,連續(xù)進(jìn)樣6針,各硫酸二甲酯衍生產(chǎn)物的峰面積RSD小于2.0%,說明儀器的進(jìn)樣精密度良好。
2.2.2 日內(nèi)精密度 按1.4.2項(xiàng)下對(duì)照溶液制備方法制備硫酸二甲酯溶液7份,1份作為對(duì)照,其余6份作為供試,反應(yīng)后分別測(cè)定供試中硫酸二甲酯衍生產(chǎn)物的含量,計(jì)算RSD=1.69%(n=6),結(jié)果見表2。
表1 不同反應(yīng)條件衍生產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率
2.2.3 日間精密度 按日內(nèi)精密度試驗(yàn)方法,在不同的時(shí)間,由不同的人員,在不同的儀器上測(cè)定樣品溶液的峰面積并計(jì)算含量(標(biāo)示量%),計(jì)算兩次試驗(yàn)的精密度,RSD=1.89%(n=12),結(jié)果見表3。
2.3 定量限與檢測(cè)限 本方法測(cè)定硫酸二甲酯殘留的最低檢測(cè)限為0.82 ng,最低定量限為2.44 ng,定量限濃度樣品6次連續(xù)進(jìn)樣的結(jié)果保留時(shí)間的RSD值小于2%,峰面積的RSD值小于10%。
2.4 線性與范圍 在硫酸二甲酯為0.122~1.220 mg·L-1的濃度范圍內(nèi),濃度C(mg·L-1)與峰面積A呈良好的線性關(guān)系,結(jié)果見表4。
表2 日內(nèi)精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表3 日間精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=12)
表4 線性與范圍試驗(yàn)結(jié)果
2.5 加樣回收率 分別制備加入高、中、低硫酸二甲酯濃度的丹皮酚供試溶液各3份,按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算硫酸二甲酯的測(cè)得量,測(cè)得硫酸二甲酯的平均回收率在80% ~120%范圍內(nèi),平均回收率為98.8%,RSD=1.4%(n=9),結(jié)果見表5。
表5 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果
2.6 穩(wěn)定性 按硫酸二甲酯對(duì)照溶液的制備方法,制備硫酸二甲酯溶液,反應(yīng)后分別在不同的時(shí)間用兩臺(tái)液相色譜儀器(一臺(tái)進(jìn)樣器控溫為4℃,另一臺(tái)不控溫)檢測(cè)硫酸二甲酯衍生產(chǎn)物的峰面積,檢測(cè)結(jié)果如下:4℃時(shí),在0、2、4、8、12、24 h 時(shí),峰面積分別為 6 753、6 804、6 816、6 934、6 859、6 957,平均峰面積為6 854,RSD為1.15%(n=6);常溫時(shí),在 0、1、2、3、4 h 時(shí),峰面積分別為 6 526、6 633、7 016、7 409、7 537,平均峰面積為 7 024,RSD 為6.42%(n=5)。
2.7 樣品檢測(cè)結(jié)果 分別取3個(gè)批次化學(xué)合成丹皮酚樣品,按擬定的方法進(jìn)行測(cè)定,均未檢出硫酸二甲酯的殘留。
硫酸二甲酯無紫外吸收,嘗試分別采用GC法、HPLC-RID法進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,硫酸二甲酯遇高溫分解,用直接進(jìn)樣的GC法檢測(cè)時(shí)裂分成3~4個(gè)峰;HPLC-RID法的靈敏度過低,定量限高達(dá)約200 ng,無法滿足限度控制要求。
運(yùn)用柱前衍生化高效液相色譜法檢測(cè)化學(xué)合成丹皮酚中的硫酸二甲酯殘留,衍生反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較高且穩(wěn)定,耐用性好,丹皮酚樣品不干擾對(duì)硫酸二甲酯的檢測(cè),專屬性好,檢測(cè)限(0.82 ng)及定量限(2.44 ng)均滿足限度控制要求,靈敏度高,在0.122~1.220 mg·L-1的濃度范圍內(nèi)濃度與峰面積的線性關(guān)系良好,高、中、低三個(gè)濃度平均加樣回收率98.8%,準(zhǔn)確度高,方法日內(nèi)、日間精密度均良好。本法適用于化學(xué)合成丹皮酚中硫酸二甲酯殘留的檢測(cè)。運(yùn)用本法測(cè)定化學(xué)合成丹皮酚中硫酸二甲酯殘留時(shí)需注意,由于用于檢測(cè)的供試溶液為乙醚提取物,乙醚極易揮發(fā),在常溫時(shí)應(yīng)立即檢測(cè)或?qū)⒐┰嚾芤旱蜏乇4妗?/p>
[1] Li H,Wang SW,Zhang BL,et al.Simultaneous quantitative determination of 9 active components in traditional Chinese medicinal preparation ShuangDan oral liquid by RP-HPLC coupled with photodiode array detection[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2011,56(4):820-824.
[2] 馬 嘉,李 蔚,陳 瑞.丹皮酚滲透泵片包衣膜處方工藝考察[J].安徽醫(yī)藥,2013,17(5):754-757.
[3] 劉雁麗,韋柳成,沈振國(guó),等.丹皮酚的藥理作用、提取及含量測(cè)定方法研究進(jìn)展[J].安徽醫(yī)藥,2011,15(7):896-899.
[4] 汪顯陽,朱貞石,胡瑞芳.正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選丹皮酚的合成工藝[J].中國(guó)藥物化學(xué)雜志,1993,3(3):187-189.
[5] 高 鑫,陳光勇,劉光明.丹皮酚的合成研究[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào),2008,7(4):3-4.
[6] 薛 芬,戴華娟,王建中,等.丹皮酚(2-羥基-4-甲氧基苯乙酮)的合成[J].上海第一醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1984,11(4):312-313.
[7] 胡春弟,張 杰.丹皮酚的藥理作用及合成研究進(jìn)展[J].化學(xué)與生物工程,2009,26(8):16-18.
[8] 鄧桂鳳,姚彤煒.頂空氣相色譜法測(cè)定鹽酸格拉司瓊中硫酸二甲酯殘留量[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2008,37(2):156-158.
[9] 吳平谷.大口徑毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定土壤中硫酸二甲酯含量[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,199,8(6):346-347.
[10]李小娟,馬永建.工作場(chǎng)所空氣中硫酸二甲酯的氣相色譜快速測(cè)定[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2010,23(4):301-302.
[11]覃宣富,鄒曉莉,黎源倩,等.氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)測(cè)定環(huán)境樣品中的硫酸二甲酯含量[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,41(5):877-880.
[12]段正康,劉平樂,熊 鷹,等.甲胺磷原油中硫酸二甲酯的正相高效液相色譜分析[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),1999,21(3):40-41.
[13]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 17077-1997車間空氣中硫酸二甲酯的溶劑解吸液相色譜測(cè)定方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[14]張淑琴,聶 莉.車間空氣中硫酸二甲酯的高效液相色譜測(cè)定方法[J].衛(wèi)生研究,1992,21(2):73-75.