CN113588811A - 一种1,2-丙二醇对映异构体的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种1,2‑丙二醇对映异构体的检测方法，包括：将含有1,2‑丙二醇对映异构体的样品中加入衍生试剂和催化剂，经过衍生化后，加入稀释剂稀释后得到供试品溶液，按气相色谱法进行定量分析；所述衍生试剂为：有机酸酐类试剂。本发明既解决了图谱色谱峰拖尾及分离效果不好的问题，又解决了因加入除水剂带来的进入气相***前需要过滤及重现性的问题，在实际生产和检测中应用效果好的1,2‑丙二醇对映异构体的检测方法；有效地控制了1,2‑丙二醇，含1,2‑丙二醇原料药及其制剂的质量。

Description

一种1,2-丙二醇对映异构体的检测方法

技术领域

本发明涉及分析化学领域，具体地，涉及一种1,2-丙二醇对映异构体的检测方法。

背景技术

阿斯利康及施贵宝公司共同研究开发了一种钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂，用于治疗2型糖尿病。通用名为达格列净(Dapagliflozin)，其丙二醇单水合物的分子式为C₂₁H₂₅O₆Cl·C₃H₈O₂·H₂O，其化学名为(2S,3R,4R,5S,6R)-2-(4-氯-3-(4-乙氧苄基)苯基)-6-(羟甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇-(S)-1,2-丙二醇单水合物。在达格列净S-丙二醇一水合物合成过程中，达格列净和1,2-丙二醇反应后经纯化结晶得到达格列净S-丙二醇一水合物，其中加入了S-1,2-丙二醇及其异构体。那么在关键物料1,2-丙二醇和达格列净原料药或制剂中，需要控制S-1,2-丙二醇和R-1,2-丙二醇的含量，同时这也是药品生产中质量控制的关键环节。

1,2-丙二醇的化学结构中无不饱和键以及共轭基团，因此没有紫外吸收，无法采用液相色谱法进行测定。目前普遍采用气相色谱法测定1,2-丙二醇及其异构体，以化学键合的环糊精为固定相的手性气相色谱柱进行分离测定。现有期刊文献“Determination ofEnantiomers of 1,2-Propanediol in Beer by Gas Chromatography”(《Journal ofFermentation and Bioengineering》，第75卷第5期，第339-343页)公开了一种利用气相色谱法检测1,2-异丙醇对映异构体含量的方法，使用DB-WAX色谱柱和FID检测器以及常规的检测条件，但是其检测图谱色谱峰拖尾，峰形不好，分离效果不好。这主要是由于1,2-丙二醇的结构中存在两个羟基，易与色谱柱固定相载体表面存在的硅醇基(-Si-OH)形成氢键，导致较强的柱吸附，因此造成色谱峰严重拖尾，从而无法分离S-1,2-丙二醇及其R型对映异构体。

目前，发现专利CN 105738533B公开了一种利用气相色谱法分离测定1,2-丙二醇对映异构体的方法，采用酮或醛衍生试剂、减水剂和催化剂进行柱前衍生，在室温下进行搅拌后，经0.45μm滤膜过滤后的滤液作为供试品溶液注入气相色谱仪进行检测。该专利中衍生试剂和催化剂作用下会产生大量水，导致样品溶液的1,2-丙二醇含量降低，检测结果不好，因此需要加入大量减水剂除水；专利中的减水剂为无水硫酸镁等无机盐或4A分子筛，不能进入气相色谱***，否则会阻塞气相色谱***，因此样品溶液需要进行过滤；此外，操作步骤偏繁琐，增加了方法重现性的风险；而且气相色谱图谱的色谱峰峰形不够对称，色谱峰分离不够良好。

因此，需要开发一种既解决了图谱色谱峰拖尾及分离效果不好的问题，又解决了因加入除水剂带来的进入气相***前需要过滤及重现性的问题，在实际生产和检测中应用效果好的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于开发一种采用气相色谱进行1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，实现了在关键物料1,2-丙二醇和达格列净原料药或制剂中控制S-1,2-丙二醇或其异构体质量的要求，解决了分离效果不好，样品处理繁琐，方法的可操作性和重现性不高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，包括：将含有1,2-丙二醇对映异构体的样品中加入衍生试剂和催化剂，经过衍生化后，加入稀释剂稀释后得到供试品溶液，按气相色谱法进行定量分析。

其中，所述衍生试剂为：有机酸酐类试剂。

进一步地，所述有机酸酐类试剂为C1～C8的低碳链酸酐。

更进一步地，所述衍生试剂选自：甲酸酐、乙酸酐、丙酸酐和丁酸酐中的一种或多种。

其中，催化剂选自硫酸、甲磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种。

其中，所述稀释剂为二氯甲烷。也可以为气相检测中其他常用的稀释剂，能够稀释经过衍生化后的样品。

其中，所述含有1,2-丙二醇对映异构体的样品与衍生试剂的摩尔比为1:(2.5～20)。进一步优选地，所述所述含有1,2-丙二醇对映异构体的样品与衍生试剂的摩尔比为1:(2.5～10)。更为优选地，所述含有1,2-丙二醇对映异构体的样品与衍生试剂的摩尔比为1:5。

其中，所述的催化剂与含有1,2-丙二醇对映异构体的样品的摩尔比为(0.05～0.5):1。更为优选地，催化剂与含有1,2-丙二醇对映异构体的样品的摩尔比为0.1:1。

其中，所述的含有1,2-丙二醇对映异构体的样品，还含有达格列净。

其中，衍生化时间为10分钟至10小时，进一步优选地，所述的衍生化时间为30分钟至3小时，更为优选地，所述的衍生化时间为2小时。

本发明提供的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其中，气相色谱检测条件是以化学键合的β-环糊精为固定相，采用氢离子火焰检测器为检测器，合适的柱温下记录色谱图。

其中，进样口温度为180℃～300℃；分流比为1:1～100:1；检测器温度为200℃～320℃，氮气或者氦气的流速为每分钟0.1mL～3.0mL。

本发明提供的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其中，检测时的柱温为程序升温，可按照常规的程序升温模式进行洗脱，对此本发明提供了较优的洗脱方式，所述的程序升温按表1进行：

表1.程序升温表

柱温(℃)	保持时间(min)	升温速率(℃/min)
			60	5	20
120	0	1
			130	0	10
200	10	/

进一步优选地，所述β-环糊精为CP-Chirasil-DEX CB，更为优选地，所述的CP-Chirasil-DEX CB的规格为25m×0.25mm,0.25μm。

进一步优选地，所述的柱流速为1.5mL/min。

进一步优选地，所述的进样体积为1μL。

所述柱流速、柱温、进样体积以及供试品溶液中化合物浓度等参数，可根据实际检测中的情况进行调节，本发明所提供的优选值为参考值。

为了验证本发明能够全部分离1,2-丙二醇的R和S两种对映异构体，本发明通过***适应性试验来进行证明。在***适应性试验中，分别取(S)-1,2-丙二醇和(R)-1,2-丙二醇适量，加入衍生试剂和催化剂，经搅拌反应，加入稀释剂稀释后，配制成***适应性溶液，按照本发明提供的检测方法进行检测。

检测结果显示，保留时间为8.954min的色谱峰为(R)-1,2-丙二醇衍生物峰，保留时间为8.598min为(S)-1,2-丙二醇衍生物峰。***适应性试验中(R)-1,2-丙二醇和(S)-1,2-丙二醇的分离度为6.4，达到完全分离，峰型对称，符合中国药典的要求；与专利CN105738533B的色谱谱图相比，峰形更对称，分离度更高。

针对常规方法中色谱峰拖尾严重，导致无法分离的缺陷，本发明技术方案采用以化学键合的β-环糊精为固定相，采用氢离子火焰检测器为检测器，采用合适的程序升温洗脱，利用柱前衍生技术能够完全分离S-1,2-丙二醇和其对映异构体，且峰型对称，符合中国药典的规定；能控制1,2-丙二醇及其异构体、达格列净的原料药或制剂中S-1,2-丙二醇或其异构体的含量。本发明方法专属性强，分离度好，灵敏度高，准确度良好。

本发明所使用的衍生试剂是酸酐类试剂，不在专利CN105738533B保护范围之内，也未见报道其作为类似化合物的衍生试剂。它除了用作衍生试剂，在一定程度上也充当了减水剂的作用，可以有效地促进衍生反应快速地进行，因此不需要加入额外的减水剂；而且酸酐类溶剂可以进入气相色谱检测***，因此供试品溶液的前处理过程中，不需要增加过滤等操作，可以有效地简化操作，提高方法的可操作性和重现性。

附图说明

图1所示为采用本发明方法检测空白溶液的GC图谱；

图2所示为采用本发明方法检测***适应性溶液的GC图谱；

图3所示为采用本发明方法检测对照品溶液的GC图谱；

图4所示为采用本发明方法检测供试品溶液的GC图谱；

图5所示为采用常规方法(见实施例3)检测(S)-1,2-丙二醇标准溶液的GC图谱；

图6所示为采用常规方法(见实施例3)检测(R)-1,2-丙二醇标准溶液的GC图谱。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种采用气相色谱法测试1,2-丙二醇对映异构体的分析方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进色谱参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说都是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法已通过较佳的实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

在采用GC方法进行有关物质测试前，都必须进行***适应性试验，确认检测体系能够满足检测的要求(一般这里是主峰与相邻杂质的分离度，或者某些相邻杂质之间的分离度要求)。在具体实施方式中，本发明已经验证***适应性溶液中(R)-1,2-丙二醇和(S)-1,2-丙二醇均能达到完全分离，符合中国药典的要求。

在具体实施方式中，所用各试剂、药品、试验环境等在未经特殊说明下，均来源相同和一致。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种运用气相色谱法检测1,2-丙二醇和其对映异构体进行详细说明。

实施例1：***适应性试验测试

仪器：Agilent 7890A气相色谱仪及其工作站，FID检测器和自动进样器

色谱柱：CP-Chirasil-DEX CB,CP7502(25m×0.25mm 0.25μm)

-载气；氦气

-流速：2mL/min

-分流比：87:1

-柱温：初始温度60℃并保持5分钟，以20℃/min的升温速率升温至120℃，以1℃/min的升温速率升温至130℃，以10℃/min的升温速率升温至200℃并保持10min。

-进样口温度：200℃

-检测器温度：240℃

-空气流速：400mL/min

-氢气流速：40mL/min

-吹扫气：氦气

-吹扫气流速：30mL/min

-进样体积：1μL

移取50μL甲磺酸置于25mL容量瓶中，用乙酸酐稀释并定容至刻度，然后放入磁子，磁力搅拌2小时。精密移取上述溶液2mL置于20mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为空白溶液。

取空白溶液，按本实施例色谱条件进行测定，记录色谱图，结果见图1。

精密称取(R)-1,2-丙二醇对照品25mg和(S)-1,2-丙二醇对照品约2.5g，置于25mL容量瓶中，量取20mL醋酸酐置于上述容量瓶中，加入50μL甲磺酸，醋酸酐定容至刻度，然后放入磁子，磁力搅拌2小时。精密移取上述溶液2mL，置于20mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为***适应性溶液。

精密称取(R)-1,2-丙二醇对照品25mg，置于25mL容量瓶中，量取20mL醋酸酐置于上述容量瓶中，加入50μL甲磺酸，醋酸酐定容至刻度，然后放入磁子，磁力搅拌2小时。精密移取上述溶液2mL，置于20mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为标准溶液。

取***适应性溶液，按本实施例色谱条件进行测定，记录色谱图，结果见图2。

取标准溶液，按本实施例色谱条件进行测定，记录色谱图，结果见图3(图谱上数字为8.947)。

表2.***适应性溶液中各化合物的相对保留时间和分离度

序号	化合物名称	保留时间(min)	相对保留时间	分离度
					1	(S)-1,2-丙二醇	8.598	1.00	/
2	(R)-1,2-丙二醇	8.941	1.04	6.36

从表2可以看出，***适应性溶液中(R)-1,2-丙二醇和(S)-1,2-丙二醇的分离度为6.36，达到完全分离；从图2可知(R)-1,2-丙二醇和(S)-1,2-丙二醇峰型对称，符合中国药典的要求。

实施例2：(S)-1,2-丙二醇供试品溶液的测试

仪器：Agilent 7890A气相色谱仪及其工作站，FID检测器和自动进样器；

色谱柱：CP-Chirasil-DEX CB,CP7502(25m×0.25mm 0.25μm)；

-载气；氦气

-流速：2mL/min

-分流比：87:1

-柱温：初始温度60℃并保持5分钟，以20℃/min的升温速率升温至120℃，以1℃/min的升温速率升温至130℃，以10℃/min的升温速率升温至200℃并保持10min。

-进样口温度：200℃

-检测器温度：240℃

-空气流速：400mL/min

-氢气流速：40mL/min

-吹扫气：氦气

-吹扫气流速：30mL/min

-进样体积：1μL

精密称取(S)-1,2-丙二醇约2.5g，置于25mL容量瓶中，量取20mL醋酸酐置于上述容量瓶中，加入50μL甲磺酸，用醋酸酐定容至刻度，然后放入磁子，磁力搅拌2小时。精密移取上述溶液2mL，置于20mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为供试品溶液。按本实施例色谱条件进行测定，记录色谱图，结果见图4(图上数字为8.948).

取标准溶液，按本实施例色谱条件进行测定，记录色谱图，结果见图3。

采用峰面积外标法，计算供试品溶液中含有(R)-1,2-丙二醇的含量，计算公式如下：

其中：

A_Sas＝供试品溶液中待测溶剂的峰面积；

C_SS＝标准溶液中待测溶剂的浓度，mg/mL；

A_SS＝标准溶液中待测溶剂的峰面积；

C_Sas＝供试品溶液中样品的浓度，mg/mL。

我们对上述方法进行过以下项目的方法验证：LOQ(定量限)&LOD(检测限)、线性、重复性和中间精密度、准确度，验证结果如下：

表3.(R)-1,2-丙二醇的定量限和检测限结果

结论：从表3可以看出，杂质(R)-1,2-丙二醇的定量限约为0.02％，检测限约为0.006％，方法具有高度的灵敏度。

表4.(R)-1,2-丙二醇的线性结果

结论：从表4可知杂质(R)-1,2-丙二醇在LOQ％～200％限度浓度下，线性相关性良好，截距不大于100％响应值的10％，在可接受范围内，符合规定。

表5.(S)-1,2-丙二醇中(R)-1,2-丙二醇的重复性和中间精密度结果

结论：6份样品溶液中(R)-1,2-丙二醇含量的重复性结果，在可接受范围内(≤5％)；12份样品溶液中(R)-1,2-丙二醇含量的中间精密度结果，在可接受范围内(≤5％)，因此该方法具有良好的重复性和中间精密度。

表6.(S)-1,2-丙二醇中(R)-1,2-丙二醇的加标回收率结果

结论：从表6可知，杂质(R)-1,2-丙二醇在40％～150％限度浓度下，加标回收率约为92.64％～104.50％，在可接受范围标准80％～120％范围内，符合规定。

从实施例1和2的结果来看，该方法具有高度的专属性、灵敏度、线性和准确度和精密度，可以准确地测试(S)-1,2-丙二醇中对映异构体(R)-1,2-丙二醇的含量。

此外，在本实施例中色谱条件基础上，如变更为检测(R)-1,2-丙二醇，或者达格列净原料药和制剂中的异构体(S)-1,2-丙二醇，该方法同样适用。

实施例3.本对比例采用常规的检测方式进行检测，步骤如下：

-仪器：Agilent 7890A气相色谱仪及其工作站，FID检测器和自动进样器；

-色谱柱:SUPELCO Gama DEX(30m×0.25mm 0.25μm)

-载气；氮气

-流速：0.75mL/min

-分流比：35:1

-柱温：初始温度40℃并保持5分钟，以3℃/min的升温速率升温至100℃并保持10min。

-进样口温度：200℃

-检测器温度：250℃

-空气流速：400mL/min

-氢气流速：40mL/min

-吹扫气：氮气

-吹扫气流速：25mL/min

-进样体积：0.5μL

溶液配制：

稀释剂：二氯甲烷

空白溶液：二氯甲烷

精密称取(S)-1,2-丙二醇对照品约25mg，置于25mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷使溶解，并定容至刻度。精密移取上述溶液2mL，置于20mL容量瓶中，用二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为(S)-1,2-丙二醇的标准溶液。

精密称取(R)-1,2-丙二醇对照品约25mg，置于25mL容量瓶中，加入适量的二氯甲烷使溶解，并定容至刻度。精密移取上述溶液2mL，置于20mL容量瓶中，用二氯甲烷稀释并定容至刻度，作为(R)-1,2-丙二醇的标准溶液。

从图5和图6可以看出，(S)-1,2-丙二醇和(R)-1,2-丙二醇的色谱峰拖尾严重，(S)-1,2-丙二醇的保留时间为23.150min，(R)-1,2-丙二醇的保留时间为23.239min，完全重叠，根本无法分离。

对比例

采用CN105738533B的检测方法对S-1,2-丙二醇进行检测。

取1,2-丙二醇约100mg，精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，加入除水剂(4A分子筛)0.5g和催化剂(Amberlyst-15)10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液。

气相检测条件：日本岛津气相色谱仪(GC-2010)及Lab Solutions工作站；自动进样；以CDChirasil-DEX CB(0.25μm，25m×0.25μm)为分析柱；检测器为氢火焰离子检测器；初始温度60℃，维持10分钟，以每分钟40℃的速率升温至150℃，维持5分钟；进样口温度为250℃，分流比为50:1；检测器温度为250℃；载气为氮气，流速为每分钟1.0ml，进样体积为1μL。

检测结果为保留时间为5.854分钟和6.412分钟的色谱峰分别为(R)-1,2-丙二醇衍生产物和(S)-1,2-丙二醇衍生产物，分离度为3.5。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，包括：将含有1,2-丙二醇对映异构体的样品中加入衍生试剂和催化剂，经过衍生化后，加入稀释剂稀释后得到供试品溶液，按气相色谱法进行定量分析；所述衍生试剂为：有机酸酐类试剂。

2.根据权利要求1所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述有机酸酐类试剂为C1～C8的低碳链酸酐。

3.根据权利要求1所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述衍生试剂选自：甲酸酐、乙酸酐、丙酸酐和丁酸酐中的一种或多种。

4.根据权利要求1～3所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述催化剂选自硫酸、甲磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1～3所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述稀释剂为二氯甲烷。

6.根据权利要求1～3所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述含有1,2-丙二醇对映异构体的样品与衍生试剂的摩尔比为1:(2.5～20)。

7.根据权利要求1～4所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，所述的催化剂与含有1,2-丙二醇对映异构体的样品的摩尔比为(0.05～0.5):1。

8.根据权利要求1所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，气相色谱检测条件是以化学键合的β-环糊精为固定相，采用氢离子火焰检测器为检测器；进样口温度为180℃～300℃；分流比为1:1～100:1；检测器温度为200℃～320℃，氮气或者氦气的流速为每分钟0.1mL～3.0mL。

9.根据权利要求8所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，检测时的柱温为程序升温，程序升温按下表进行：

柱温(℃) 保持时间(min) 升温速率(℃/min) 60 5 20 120 0 1 130 0 10 200 10 /

10.根据权利要求8或9所述的1,2-丙二醇对映异构体的检测方法，其特征在于，检测时，柱流速为1.5mL/min，进样体积为1μL。

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