一种聚乙二醇4000中环氧乙烷和二氧六环的残留物含量的检测方法

摘要

本发明涉及一种聚合物中的杂质检测方法，特别涉及一种聚乙二醇4000中环氧乙烷和二氧六环的残留物含量的检测方法。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚合物中的杂质检测方法，特别涉及一种聚乙二醇4000中 环氧乙烷和二氧六环的残留物含量的检测方法。

背景技术：

聚乙二醇4000(简称PEG4000)为环氧乙烷和水缩聚而成的混合物。PEG4000 在医药、化妆品工业生产中用作基质，起调节粘度、熔点的作用；在橡胶、金属 加工工业中用作润滑剂、冷却剂，在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂； 在纺织工业中用作抗静电剂、润滑剂等。用途广泛，市场前景大。产品可以分为 医药级，化妆品级，食品级和工业级等几种系列。药用级PEG4000价格远高于工业 级PEG4000，可见如果购进工业级PEG4000，通过精制手段，获得达到医药级要 求的产品，经济效益显著。由于安全性和环保方面的原因，药典对其中有机溶剂 的残留量控制有较高的要求，而药用级PEG4000必须符合药典要求，因此必须对 PEG4000在生产过程中引入的有机溶剂残留量进行控制。PEG4000由于生产过程 和纯化过程中使用了环氧乙烷和二氧六环，因此存在含有残留溶剂环氧乙烷和二 氧六环的可能性，有必要对环氧乙烷和二氧六环检测方法进行研究。现有方法操 作复杂，灵敏度不高，因此需要改进，以有利于对药物的质量控制。

本发明采用顶空气相色谱法测定聚乙二醇4000中环氧乙烷和二氧六环的含 量，方法简便，灵敏度高，结果准确可靠。

发明内容：

本发明涉及的是聚乙二醇4000中环氧乙烷和二氧六环残留物含量的检测方 法。

本发明的方法，经过以下步骤：

步骤1，环氧乙烷对照品溶液制备；

步骤2，二氧六环对照品溶液制备；

步骤3，供试品溶液制备；

步骤4，加标样供试品溶液的制备；

步骤5，注入气相色谱仪，得到色谱图；

步骤6，计算供试品中环氧乙烷和二氧六环残留物含量。

其中，步骤1的方法如下：

低温环境下，精密量取环氧乙烷标准溶液1ml置含50ml聚乙二醇400的 100ml量瓶中，加相同溶剂稀释至刻度，摇匀得环氧乙烷对照品储备液；精密量 取环氧乙烷对照品储备液200μl置含3ml二纯水的10ml量瓶中，加二纯水稀释 至刻度，摇匀。

步骤2的方法如下：

取二氧六环对照品适量，精密称定，用水制成浓度为80μg/ml的对照品溶 液。步骤3的方法如下：

取聚乙二醇400供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加二纯水1ml，密 封，摇匀。

步骤4的方法如下：

取聚乙二醇400供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加入0.5ml环氧 乙烷对照品溶液及0.5ml二氧六环溶液，密封，摇匀。

步骤5的色谱条件如下：

顶空条件顶空加热温度：90℃；加热时间：30min；进样环温度：95℃； 输送管温度：100℃；震摇强度为强烈，震摇1min；进样体积为顶空瓶上部气 体1ml，自动顶空进样。

色谱条件Angilent HP-INNOWAX毛细管柱(60.0m×0.32mm×0.5μm)，进 样口温度200℃，检测器温度250℃，起始温度为35℃，保持5分钟，再以5℃/min 的速度升至180℃，再以30℃/min的速度升至230℃，保持5min；分流比20∶1， 载气为氮气，流速0.4ml/min。

本发明采用标准曲线法对供试品中环氧乙烷和二氧六环残留物含量进行测 定，所述标准曲线法是将不同浓度的标准对照品进行峰面积测定，以峰面积为纵 坐标对照品浓度为横坐标，绘制一条标准曲线，通过测定供试品中环氧乙烷和二 氧六环的峰面积，计算出相应的环氧乙烷和二氧六环残留物的含量。

本发明的标准曲线的绘制如下：

精密吸取二氧六环对照品储备液(0.32mg/ml)2、5、10、20、50mL分别置 100mL量瓶中，再在低温环境下依次加入环氧乙烷对照品储备液0.25、0.5、1、 2、4ml，加二纯水稀释至刻度，摇匀。分别精密量取1mL，置10mL顶空瓶中， 密闭，依法测定，以对照品溶液峰面积为纵坐标(Y)，对照品溶液浓度为横坐标 (X)，进行线性回归，回归方程与线性范围见表1。

表1回归方程与线性范围(n＝6)

本发明的检测方法，是经过筛选获得的，筛选过程如下

1仪器与试药

Agilent 6890N气相色谱仪，Agilent 7694E顶空进样仪，FID检测器；分 析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司XS105DU)；微型漩涡混合仪(上海沪西分 析仪器厂有限公司)；二纯水(自制)；环氧乙烷(批号：4-8891，SEPELCO)；二 氧六环(批号：19381，CHEM SERVICE)；PEG4000(天津博科林药品包装技术有 限公司)。

2方法与结果

2.1顶空条件顶空加热温度：90℃；加热时间：30min；进样环温度：95℃； 输送管温度：100℃；震摇强度为强烈，震摇1min；进样体积为顶空瓶上部气 体1ml，自动顶空进样。

2.2色谱条件Angilent HP-INNOWAX毛细管柱(60.0m×0.32mm×0.5μm)，进 样口温度200℃，检测器温度250℃，起始温度为35℃，保持5分钟，再以5℃/min 的速度升至180℃，再以30℃/min的速度升至230℃，保持5min；分流比20∶1， 载气为氮气，流速0.4ml/min。

2.3溶液的制备

2.3.1环氧乙烷对照品溶液制备：低温环境下，精密量取环氧乙烷标准溶液1ml 置含50ml聚乙二醇400的100ml量瓶中，加相同溶剂稀释至刻度，摇匀得环氧 乙烷对照品储备液；精密量取环氧乙烷对照品储备液200μl置含3ml二纯水的 10ml量瓶中，加二纯水稀释至刻度，摇匀。

2.3.2二氧六环对照品溶液制备：取二氧六环对照品适量，精密称定，用水制成 浓度为80μg/ml的对照品溶液。

2.3.3供试品溶液制备：取供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加二纯水 1ml，密封，摇匀。

2.3.4加标样供试品溶液：取供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加入0.5ml 环氧乙烷对照品溶液及0.5ml二氧六环溶液，密封，摇匀。

2.4标准曲线的绘制精密吸取二氧六环对照品储备液(0.32mg/ml)2、5、10、 20、50mL分别置100mL量瓶中，再在低温环境下依次加入环氧乙烷对照品储备 液0.25、0.5、1、2、4ml，加二纯水稀释至刻度，摇匀。分别精密量取1mL，置 10mL顶空瓶中，密闭，依法测定，以对照品溶液峰面积为纵坐标(Y)，对照品 溶液浓度为横坐标(X)，进行线性回归，回归方程与线性范围见表1。

表1回归方程与线性范围(n＝6)

2.5计算方法计算公式：(标准加入法)$c_x=\frac{\Delta c_x}{A_{\mathrm{is}}/A_x-1};$$\mathrm{ppm}=\frac{c_x\times V}{W},$

c_x为供试品中组分x的浓度(μg/ml)；Ax为供试品中组分x的色谱峰面积；Δc_x为所加入的已知浓度的待测组分对照品的浓度(μg/ml)；A_is为加入对照品后 组分x的色谱峰面积；V为样品溶液体积(ml)；W为供试品的质量(g)。

2.6精密度试验分别精密量取环氧乙烷对照品溶液和二氧六环对照品溶液5mL 置10mL量瓶中，作为混合对照品溶液。精密量取对照品溶液5份，每份1mL， 置10mL顶空瓶中，密闭，摇匀，同法测定，计算环氧乙烷和二氧六环峰面积的 RSD，分别为2.8％、2.3％。

2.7重复性试验精密称取同一批样品5份，每份约1G，置10mL顶空瓶中，加 1mL水，密闭，摇匀。同法测定，按照标准加入法计算含量，计算环氧乙烷和二 氧六环含量的RSD，分别为2.2％、1.1％。

2.8回收率试验精密量取混合对照品溶液20、25、30mL分别置100mL量瓶中， 加水稀释至刻度。精密称取供试品(已知溶剂含量)溶液9份，每份0.2g，置 10mL顶空瓶中，分别精密加入上述3种浓度的对照品溶液1mL(各3份，n＝9)， 密闭，摇匀。同法测定，按照标准加入法计算，结果见表2。

表2回收率试验

2.9样品测定结果分别精密称定供试品1g，按供试品溶液制备方法制备，上述 色谱条件进行检测，以标准溶液加入法计算，取平均值作为测定结果，结果见表 3。

表3样品测定结果

3讨论

本研究比较了DB-17、HP-FFAP、HP-INNOWAX这三种不同色谱柱对环氧乙烷 和二氧六环的分离效果的影响，结果表明两者在HP-INNOWAX色谱柱上分离效果 最好。分析原因可能是环氧乙烷和二氧六环极性较强，因而在强极性的 HP-INNOWAX色谱柱上能得到良好分离。

具体实施方式：

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

实施例1

本发明的方法，经过以下步骤：

步骤1，环氧乙烷对照品溶液制备；

步骤2，二氧六环对照品溶液制备；

步骤3，供试品溶液制备；

步骤4，加标样供试品溶液的制备；

步骤5，注入气相色谱仪，得到色谱图；

步骤6，计算供试品中环氧乙烷和二氧六环残留物含量。

其中，步骤1的方法如下：

低温环境下，精密量取环氧乙烷标准溶液1ml置含50ml聚乙二醇400的 100ml量瓶中，加相同溶剂稀释至刻度，摇匀得环氧乙烷对照品储备液；精密量 取环氧乙烷对照品储备液200μl置含3ml二纯水的10ml量瓶中，加二纯水稀释 至刻度，摇匀。

步骤2的方法如下：

取二氧六环对照品适量，精密称定，用水制成浓度为80μg/ml的对照品溶 液。步骤3的方法如下：

取供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加二纯水1ml，密封，摇匀。

步骤4的方法如下：

取供试品约1g，精密称定，置于顶空瓶中，加入0.5ml环氧乙烷对照品溶 液及0.5ml二氧六环溶液，密封，摇匀。

步骤5的色谱条件如下：

顶空条件顶空加热温度：90℃；加热时间：30min；进样环温度：95℃； 输送管温度：100℃；震摇强度为强烈，震摇1min；进样体积为顶空瓶上部气 体1ml，自动顶空进样。

色谱条件Angilent HP-INNOWAX毛细管柱(60.0m×0.32mm×0.5μm)，进 样口温度200℃，检测器温度250℃，起始温度为35℃，保持5分钟，再以5℃/min 的速度升至180℃，再以30℃/min的速度升至230℃，保持5min；分流比20∶1， 载气为氮气，流速0.4ml/min。

标准曲线的绘制如下：

精密吸取二氧六环对照品储备液(0.32mg/ml)2、5、10、20、50mL分别置 100mL量瓶中，再在低温环境下依次加入环氧乙烷对照品储备液0.25、0.5、1、 2、4ml，加二纯水稀释至刻度，摇匀。分别精密量取1mL，置10mL顶空瓶中， 密闭，依法测定，以对照品溶液峰面积为纵坐标(Y)，对照品溶液浓度为横坐标 (X)，进行线性回归，回归方程与线性范围见表1。

表1回归方程与线性范围(n＝6)