一种测定十四烷基硫酸钠及其有关物质的检测方法与流程

本发明涉及药物分析检测领域，具体涉及一种测定十四烷基硫酸钠及其有关物质的检测方法。

背景技术：

十四烷基硫酸钠(sodium tetradecyl sulphate，STDS)是一种化学合成的支链烷基阴离子表面活性剂，在药物制剂中主要用于润湿剂和透皮促进剂，也可作为硬化剂以治疗下肢静脉曲张。其化学名为4-乙基-1-异丁基辛烷基硫酸钠，分子式为C₁₄H₂₉O₄SNa，化学结构如下：

十四烷基硫酸钠无紫外吸收基团，易溶于水，化学性质不稳定，在光照、高温或极端pH环境下容易降解。产品中的主要有关物质为4-乙基-1-异丁基辛烷醇，水溶性较差。二者物理和化学性质的差异对分离分析造成困难。而在药物制备和贮存过程中，对主成分含量、工艺杂质和降解杂质进行快速准确的检测，对于终产品的质量生产过程和药品的质量控制十分重要。

目前，针对十四烷基硫酸钠的含量和有关物质检测的公开方法仅见于英国药典2015版。其中，原料药的有关物质采用正己烷萃取后的气相色谱法，回收率易受前处理影响，而其注射液无相应检测项。含量检测采用直接两相滴定法，即在氯仿和水的两相介质中以溴化底米鎓为指示剂，用氯化苄苏鎓滴定以确定硫酸根阴离子表面活性剂的浓度。该法缺少专属性，滴定结果易受其他烷基硫酸类表面活性剂干扰。

此外，硫酸类阴离子表面活性剂的标准检测主要采用滴定法，如国标GB/T 5173-1995《表面活性剂和洗涤剂阴离子活性物的测定直接两相滴定法》。刘建祯等(十二烷基硫酸钠质量控制研究，药物分析杂志[J]，2009(7))通过气相色谱法测定十二烷基硫酸钠的水解产物十二烷醇以确定含量。此方法虽可以检测主成分同系物杂质的含量，但掩盖了原有十二醇的杂质含量。中国专利文献CN101576481A采用亚甲基蓝分光光度法测定碱金属盐、碱土金属盐及碱土金属的氢氧化物中阴离子表面活性物质含量。中国专利文献CN101308121A采用GC-MS检测经多步前处理的磺酸类阴离子表面活性剂，而未涉及硫酸类阴离子表面活性剂。苑春莉等(离子色谱检测阴离子表面活性剂，资源节约与环保[J]，2013(5))建立了离子色谱-抑制电导检测法分析环境水体中的正十四烷基硫酸钠及其同系物，而对于硫酸类阴离子表面活性剂的有关物质(包括中间体、副产物和降解产物)检测则未见报道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的十四烷基硫酸钠的含量检测主要采用滴定法，存在专属性差(滴定法无法排除其他长链烷基硫酸钠同系物的干扰)的缺陷以及十四烷基硫酸钠有关物质检测主要采用气相色谱法，存在回收率易受前处理影响、准确度不高的缺陷，而提供了一种测定十四烷基硫酸钠及其有关物质的检测方法。本发明提供的检测方法具有分离度好、简单快速、专属性强、灵敏度高等特点，可用于十四烷基硫酸钠原料药合成工艺和制剂工艺中过程质量控制和终产品的质量评价。

本发明提供了一种测定十四烷基硫酸钠及其有关物质的检测方法，所述的检测方法为高效液相色谱-蒸发光散射法，其中，以体积比为(30:70)～(10:90)的水-有机溶剂为溶剂配制供试品溶液，高效液相色谱采用等度洗脱方式进行洗脱，其色谱条件为：固定相为十八烷基键合硅胶色谱柱，流动相为水相-有机相系统，水相的pH为3.0～6.0，水相与有机相的体积比为(30:70)～(5：95)；其中，蒸发光散射使用的检测器的漂移管温度为30～80℃，载气压力为20～45psi。

本发明中，所述的十四烷基硫酸钠在没有明确区分的情况下，可以是4-乙基-1-异丁基辛烷基硫酸钠的纯品、原料药或制剂等以4-乙基-1-异丁基辛烷基硫酸钠作为主成分的产品。本发明的测定方法均适用于上述产品的质量控制，并且这些产品的有关物质的测定方法也在本发明的保护范围内。

本发明中，所述的有关物质是指在药物制备和贮存过程中，可能存在的起始原料、中间体、聚合体、副反应产物和降解杂质。所述的中间体是指合成过程中萃洗精制前的十四烷基硫酸钠粗品，为十四烷基硫酸钠、反应残余物和其他副产物的混合物。

本发明中，配制供试品溶液的溶剂中的有机溶剂较佳地为乙腈、甲醇或乙醇；配制供试品溶液的溶剂更佳地为体积比为15:85的水-乙腈。

本发明中，所述的水相为本领域常规的色谱分析方法的水相，较佳地包括水、有机酸水溶液、缓冲盐溶液中的一种或多种，更佳地为缓冲盐溶液。其中所述的有机酸水溶液中的有机酸较佳地为甲酸和/或乙酸，所述的缓冲盐溶液中的盐较佳地为甲酸铵、乙酸铵、碳酸铵中的一种或多种，更佳地为乙酸铵。所述的有机酸水溶液的浓度较佳地为0.01mol/L～0.20mol/L。所述的缓冲盐溶液的浓度较佳地为0.01mol/L～0.20mol/L，更佳地为0.05～0.10mol/L，进一步更佳地为0.10mol/L；pH值较佳地为5.8。

本发明中，所述的有机相为本领域常规的适用于色谱分析方法的溶剂或溶液，较佳地包括甲醇、乙醇、乙腈中的一种或多种，更佳地为甲醇和/或乙腈。较佳地，所述水相-有机相系统中的水相为水，有机相为乙腈。

本发明中，所述水相与所述有机相的体积比较佳地为(20:80)～(5：95)，更佳地为15:85。

本发明中，所述流动相的流速为本领域常规条件，较佳地为0.5mL/min～1.5mL/min，更佳地为1.0mL/min。

本发明中，所述十八烷基键合硅胶色谱柱所采用的条件为本领域常规条件，所述十八烷基键合硅胶色谱柱的填料颗粒度较佳地为3-5μm，更佳地为3μm；所述十八烷基键合硅胶色谱柱的柱温较佳地为20～40℃，更佳地为30℃；所述十八烷基键合硅胶色谱柱的进样体积较佳地为0.1～100μL。

本发明中，进行蒸发光散射检测的过程中，较佳地，还对检测样品进行低温雾化。

本发明中，蒸发光散射使用的检测器的漂移管温度较佳地为50℃，载气压力较佳地为30.0psi。

在本发明一较佳实施方式中，提供的用高效液相色谱-蒸发光散射法测定十四烷基硫酸钠含量和有关物质的方法，具体包括以下步骤：

a.称取十四烷基硫酸钠对照品适量，置于容量瓶中，以水-乙腈(15:85)溶解并稀释至刻度，得到十四烷基硫酸钠的浓度为3mg/mL的溶液，作为对照品溶液A。从对照品溶液A中取适量分别置于容量瓶中，配制成浓度分别为6μg/mL～600μg/mL的一系列对照品溶液B；

b.取十四烷基硫酸钠供试品适量，以水-乙腈(15:85)为溶剂配制成浓度分别为3.0～6.0mg/mL的供试品溶液A和0.3～0.6mg/mL的供试品溶液B；

c.取步骤a中的一系列对照品溶液B、供试品溶液A和供试品溶液B各10μL进样，采用高效液相色谱-蒸发光散射法检测，根据对照品溶液主峰峰面积和对照品溶液浓度绘制双对数标准曲线。供试品中主成分或有关物质的含量由测得的峰面积代入标准曲线方程计算得到。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明的方法具有分离度好、简单快速、专属性强、灵敏度高等特点，其适用于十四烷基硫酸钠及其中间体杂质的检测，可用于4-乙基-1-异丁基辛烷醇、十四烷基硫酸钠及其中间体的定性和定量分析，或进一步用于监测十四烷基硫酸钠合成反应工艺、终产品或原料药及制剂的质量。

附图说明

图1为实施例1中十四烷基硫酸钠和4-乙基-1-异丁基辛烷醇混合对照品的HPLC图；

图2为实施例1中十四烷基硫酸钠有关物质检测的HPLC完整图；

图3为实施例1中十四烷基硫酸钠有关物质检测的HPLC局部放大图；

图4为实施例2中十四烷基硫酸钠合成中间体检测的HPLC图；

图5为实施例3中十四烷基硫酸钠含量检测的HPLC图；

图6为实施例4中十四烷基硫酸钠注射液含量检测的HPLC图；

图7为实施例5中十四烷基硫酸钠原料药的强制降解试验HPLC完整图；

图8为实施例5中十四烷基硫酸钠原料药的强制降解试验HPLC局部放大图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述实施例中，产品的来源和型号如下：

甲醇、乙腈、乙醇均为HPLC级，购自Fisher公司；

甲酸、乙酸均为HPLC级，购自Fluka公司；

甲酸铵为AR级，购自国药集团化学试剂有限公司；

碳酸铵为AR级，购自国药集团化学试剂有限公司；

乙酸铵为AR级，购自国药集团化学试剂有限公司；

十四烷基硫酸钠对照品购自上海紫源药业，批号S141204；

4-乙基-1-异丁基辛烷醇对照品购自梯希爱(上海)化成工业发展有限公司(TCI)，批号FIM03-QQHL；

十四烷基硫酸钠注射液购自美国Mylan公司，批号150322。

下述实施例中，所使用的仪器的来源和型号如下：

高效液相色谱仪：型号为Alliance e2695，购自沃特世科技(上海)有限公司(Waters)；

蒸发光散射检测器：型号为2424型，购自沃特世科技(上海)有限公司；

十八烷基键合硅胶色谱柱：为Acclaim Surfactant色谱柱。

下述实施例中，所使用的数据处理软件如下：Empower 3数据处理系统。

实施例1

本实施例为十四烷基硫酸钠的有关物质检测实施例。

实验条件如下：

Acclaim Surfactant色谱柱(填料颗粒度5μm，4.6×150mm)。流动相为0.10mol/L甲酸铵水溶液-乙腈(体积比15:85，以甲酸调节pH至4.7)，流速1.0mL/min，柱温25℃。检测器漂移管温度70℃，低温雾化，载气压力30.0psi，增益100。

实验步骤如下：

分别取十四烷基硫酸钠对照品3mg、4-乙基-1-异丁基辛烷醇对照品10μL，以水-乙腈(体积比15:85)为溶剂配制成系统适应性溶液，取10μL进样，以高效液相色谱-蒸发光散射法进行检测，得到谱图1。精密称取十四烷基硫酸钠对照品60mg，置于20mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解并稀释至刻度，即得到十四烷基硫酸钠的浓度为3mg/mL的溶液，吸取该母液20μL、100μL、200μL、300μL、500μL分别置于10mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂稀释至刻度作为对照品溶液，取10μL进样，以高效液相色谱-蒸发光散射法进行检测，根据一系列对照品溶液主峰峰面积和对照品溶液浓度绘制双对数标准曲线。精密称取30mg待测样品，置于10mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解并稀释至刻度，取上述溶液10μL进样，以高效液相色谱-蒸发光散射法进行检测，得到谱图2，其放大图如图3所示。将样品主峰面积代入标准曲线方程计算中间体的含量。

如图1所示，为本实施例中十四烷基硫酸钠和4-乙基-1-异丁基辛烷醇混合对照品的HPLC图，其中十四烷基硫酸钠的保留时间为5.673min，4-乙基-1-异丁基辛烷醇的保留时间为3.403min，二者基线分离。图2、3分别为十四烷基硫酸钠有关物质检测的HPLC完整图、局部放大图。图1和图2(或图3)中保留时间分别为2.108min、2.141min的峰均为十四烷基硫酸钠中的钠离子峰。图2和图3中，除十四烷基硫酸钠(保留时间为5.623min)、4-乙基-1-异丁基辛烷醇(保留时间为3.386min)外，还检出两个未知杂质，各峰之间基线分离，说明本发明的检测方法分离度好。经计算，有关物质中4-乙基-1-异丁基辛烷醇的含量为0.37％，总杂质含量为4.0％，所述百分比为质量百分比。

实施例2

本实施例为十四烷基硫酸钠合成中间体的纯度检测实施例。

实验条件如下：

Acclaim Surfactant色谱柱(填料颗粒度5μm，4.6×150mm)。流动相为0.05mol/L乙酸铵水溶液-乙腈(体积比15:85，以乙酸调节pH至5.8)，流速1.0mL/min，柱温30℃。检测器漂移管温度50℃，低温雾化，载气压力30.0psi，增益100。

实验步骤如下：

精密称取十四烷基硫酸钠对照品60mg，置于20mL容量瓶中，以水-乙腈(体积比20:80)为溶剂溶解并稀释至刻度，吸取该母液800μL、1000μL、1200μL分别置于10mL容量瓶中，以水-乙腈(20:80)为溶剂稀释至刻度，作为对照液。精密量取140μL中间体溶液，置于10mL容量瓶中，以水-乙腈(20:80)为溶剂溶解并稀释至刻度，作为供试液。取上述溶液各10μL进样，以标准曲线法计算中间体的含量。

从实施例1中可以看出，十四烷基硫酸钠和4-乙基-1-异丁基辛烷醇混合对照品的谱图中，三个峰分别为钠离子峰、4-乙基-1-异丁基辛烷醇和十四烷基硫酸钠峰，对应地，就能判断图4中3.065min的吸收峰也是4-乙基-1-异丁基辛烷醇，也因为从合成化学的角度分析，4-乙基-1-异丁基辛烷醇既是反应物，也是主要降解物。

即图4中，十四烷基硫酸钠的保留时间为4.837min，残留反应物的保留时间为3.065min，二者基线分离，2.144min的峰是十四烷基硫酸钠中的钠离子峰。回归方程为y＝1.4237x+7.1227，R²＝0.9999。经计算，该中间体含量为97.8％。

实施例3

本实施例为十四烷基硫酸钠的含量检测实施例。

实验条件如下：

采用与实施例2类似的实验条件和步骤进行实验，不同之处仅在于：其中流动相中的水相替代为pH 5.5的0.10mol/L乙酸铵水溶液，供试品溶液的配制方法替代为精密称取30mg样品，置于100mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解并稀释至刻度。

如图5所示，十四烷基硫酸钠的保留时间为4.813min。主峰与相邻杂质峰A(保留时间3.021min)的分离度良好。回归方程为y＝1.4415x+6.9929，R²＝0.9998。经计算，十四烷基硫酸钠的含量为100.3％。图5中，2.151min的峰是十四烷基硫酸钠中的钠离子峰，3.021min为杂质峰，杂质的主要成分也是4-乙基-1-异丁基辛烷醇。

实施例4

本实施例为十四烷基硫酸钠注射液的含量检测实施例。

实验条件如下：

采用与实施例2类似的实验条件和步骤进行实验，其中流动相中的水相替代为0.05mol/L碳酸铵水溶液，流动相为0.05mol/L碳酸铵水溶液-乙腈(体积比为22:78，以甲酸调节pH至4.1)，供试品溶液的配制方法替代为精密量取1mL样品，置于10mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解并稀释至刻度，检测器载气压力替代为40psi。

如图6所示，十四烷基硫酸钠的保留时间为6.284min。主峰与相邻杂质峰A(保留时间3.614min)的分离度良好。回归方程为y＝1.4368x+7.3548，R²＝0.9998。经计算，十四烷基硫酸钠注射液的含量为105.4％。图6中，除十四烷基硫酸钠主峰外，其他两个峰分别为：2.068min的峰是十四烷基硫酸钠中的钠离子峰，3.614min为杂质峰。

实施例5专属性试验

实验条件如下：

采用与实施例2类似的实验条件和步骤进行实验，其中流动相中的水相替代为浓度为0.10mol/L乙酸铵水溶液，流动相为乙酸铵水溶液-乙腈(体积比15:85)，供试品溶液的配制方法替代为精密称取45mg样品五份，置于100mL容量瓶中，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解，其中三份分别加入适量盐酸、氢氧化钠溶液、双氧水，稀释至刻度后40℃下放置0.5～3h；另两份稀释至刻度后，一份取适量密封后置于105℃3h，另一份置于强光照射下7天。

如图7、图8所示，由上到下的实验条件依次为酸、碱、氧化、热、光破坏。十四烷基硫酸钠(保留时间约4.72min)与各降解杂质峰的分离度良好，说明本发明的检测方法专属性强。图7、图8中，约2.1min的峰为钠离子峰，图7和图8中的第一张分图中约3.0min的峰均为盐酸的氯离子峰。此外，其他峰均为降解杂质峰。

实施例6精密度试验

实验条件如下：

采用与实施例5类似的实验条件和步骤进行实验，精密称取十四烷基硫酸钠对照品适量，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解，配制成0.3mg/mL和0.03mg/mL的溶液各6份。依次连续进样测试，6份0.3mg/mL溶液的主峰峰面积RSD为1.50％，6份0.03mg/mL溶液的主峰峰面积RSD为1.85％。结果表明，本方法在高、低浓度下均具有良好精密度。

实施例7灵敏度试验

实验条件如下：

采用与实施例4类似的实验条件和步骤进行实验，精密称取十四烷基硫酸钠对照品适量，以水-乙腈(15:85)为溶剂溶解，配制成6μg/mL的溶液3份。进样体积20μL。色谱结果见表1。本发明的检测方法对于十四烷基硫酸钠的定量限为60ng。结果表明，本方法经检测灵敏度很好。

表1实施例7的效果数据

实施例8

本实施例中，采用与实施例3类似的实验条件和步骤进行十四烷基硫酸钠的含量检测，不同之处仅在于：配制供试品溶液的溶剂中的有机溶剂为甲醇，溶剂中水与甲醇的体积比为30:70；流动相中，水相为pH3.0的甲酸水溶液，水相与有机相的体积比为30:70；蒸发光散射使用的检测器的漂移管温度为30℃，载气压力为45psi。

本实施例也能得到与实施例3类似的基线分离清晰的谱图。

实施例9

本实施例中，采用与实施例3类似的实验条件和步骤进行十四烷基硫酸钠的含量检测，不同之处仅在于：配制供试品溶液的溶剂中的有机溶剂为乙醇，溶剂中水与乙醇的体积比为10:90；流动相中，水相为pH3.0的甲酸水溶液，水相与有机相的体积比为5:95；蒸发光散射使用的检测器的漂移管温度为80℃，载气压力为20psi。

本实施例也能得到与实施例3类似的基线分离清晰的谱图。