离子色谱法检测药物中间体合成过程中的两种二磺酸盐
张晨光a，凌云b，梁旭霞c
a中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京，100021；
b中国检验检疫科学研究院,北京，100025；c广东省疾病预防控制中心理化所，510300
摘 要：建立了以Na2CO3和NaHCO3为流动相，测定羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐的抑制型电导检测离子交换色谱法。并将该方法用于药物中间体的质量控制。通过考察不同浓度的Na2CO3和NaHCO3流动相体系对分离效果的影响，选择最适宜的流动相为3.0 mmol/L Na2CO3+3.8 mmol/LNaHCO3。两种二磺酸盐的加标回收率分别为97.8%和98.7%；方法重现性较好，RSD(n=5)低于3%。
关键词：离子色谱，药物中间体，羟胺二磺酸盐，甲氧胺二磺酸盐
甲氧胺盐酸盐，用于生产头孢呋辛酸（酯）等药品及苯氧菌胺类杀菌剂，是一种重要的 医药、农药等产品的中间体。甲氧胺盐酸盐的制备工艺为：亚钠与焦亚硫酸钠、二氧化 硫反应生成羟胺二磺酸盐，再在碱性条件下与硫酸二甲酯反应生成甲氧胺二磺酸盐和副产物 甲基硫酸盐；甲氧胺二磺酸盐在酸性条件下水解生成甲氧胺硫酸盐；加入液碱蒸馏，用盐酸 吸收得到甲氧胺盐酸盐。因此需要对合成工艺中的中间产物羟胺二磺酸盐、甲氧胺二磺酸盐 和副产物甲基硫酸盐进行检测，从而控制反应过程中的加料配比，避免浪费，对提高产品的 产率具有重要意义。目前对于二磺酸盐的测定方法很少，主要原因可能是由于该类物质普遍 具有强极性，在一般的高效液相色谱固定相中保留较弱而导致分离困难，另外由于该类物质 的紫外吸收较弱，一般的紫外检测方法不适合用来分析该类物质。离子交换色谱法在分析离 子性有机化合物方面有其优势[1]。E.Moro[2]采用离子交换色谱法，以碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液作流动相测定了血浆样品中的微量丁烷二磺酸，而樊慧[3] 采用离子交换色谱法测定了药物思美泰中的1，4-丁烷二磺酸。http://www.sepu.net
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
IC6000 型离子色谱仪（合肥皖仪科技有限公司）；HW2000色谱工作站（上海千谱软件有限公司；WY-1自再生抑制器（合肥皖仪科技有限公司）；电导检测器（合肥皖仪科技有限公司）；WY-IC-Anion-6 阴离子色谱柱（150 mm× 4.6 mm i.d.，合肥皖仪科技有限公司）；0.22 μm有机滤膜（艾杰尔科技有限公司）。 标准品和样品均为客户提供。http://www.sepu.net/Shop/Product/Product_490077.shtml
1.2 色谱条件
WY-Anion-6阴离子分析柱（150 mm × 4.6 mm i.d.），柱温50 ℃；以 3.0 mmol/L Na2CO3+3.8 mmol/LNaHCO3为淋洗液进行淋洗，流速为0.9 ml/min；WY-1自再生抑制器；电导检测池；电流30 mA；进样体积10 μL，峰面积定量。
1.3 溶液的配制
3.0 mmol/L Na2CO3+3.8 mmol/LNaHCO3：称取0.3180 g 碳酸钠基准试剂和0.3192 g 碳酸氢钠分析纯，加水溶解，定容至1000 mL，摇匀。甲基硫酸、硫酸根、羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐所需浓度均有1000 mg/L 标准储备液稀释得到。
1.4 样品的制备
将待分析的样品稀释数1000倍后，经过0.22 μm有机滤膜，进入离子色谱进行分析。
2 结果与分析
2.1 色谱柱的选择
羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐两种物质结构相似，要实现这两种物质的分离，需要色 谱柱的填料选择性强；羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐带有四价的负电荷，因此这两种物质 在色谱柱上的保留很强。为了保证两种物质的峰形对称和分离，选择亲水性的低容量色谱柱 WY-Anion-6阴离子色谱柱，该色谱柱填料的离子交换基为第四季氨基。 http://www.sepu.net/Shop/Product/Product_7935.shtml
2.2 色谱条件的优化
碳酸盐系列淋洗剂是最典型的抑制型阴离子交换色谱的淋洗剂，Na2CO3和NaHCO3混合淋洗剂应用非常广泛，因为只要改变两种物质的浓度比，就可以得到不同淋洗能力和pH值的流动相，使其具有宽广的适用范围，同时也具有良好的选择性。大多数无机和有机阴离子的分析都可以采用此类流动相进行分离。本实验中考察了不同浓度Na2CO3和NaHCO3混合淋洗液对分离效果的影响。选择3.0 mmol/L Na2CO3+3.8 mmol/L NaHCO3作为淋洗液，此条件下，甲氧胺二磺酸盐的分析时间为10min，且羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐实现较好分离，见图1。
色谱峰（mg/L）：1、甲基硫酸盐（5.0） 2、硫酸盐（2.0） 3、羟胺二磺酸盐 （15.0）4、甲氧胺二磺酸盐（20.0）
2.3 反应过程的跟踪试验
甲氧胺磺酸盐的制备工艺为：亚钠与焦亚硫酸钠、二氧化硫反应生成羟胺二磺酸盐， 再在碱性条件下与硫酸二甲酯反应生成甲氧胺二磺酸盐和副产物甲基硫酸盐。图2为不同反 应时间下目标产物甲氧胺二磺酸盐、副产物甲基硫酸盐与反应物羟胺二磺酸盐的不同含量。 随着反应时间的延长，可以看出反应物羟胺二磺酸盐的量不断减少，甲氧胺二磺酸盐的量不 断增加，图1中黑色标记的色谱图B的反应时间为2h，红色标记的色谱图D的反应时间为6 h，绿色标记的色谱图D的反应时间为8 h，蓝色标记的色谱图F的反应时间为10 h，从图2中看以看出反应经过10 h后，羟胺二磺酸盐的转化比较彻底，因此通过离子色谱的检测，对生产进行了有效地指导。
色谱峰： 1、甲基硫酸盐 2、硫酸盐 3、羟胺二磺酸盐 4、甲氧胺二磺酸盐
2.4 重复性、线性关系和检测限
在选择的色谱条件下，同一浓度的标准溶液连续进样测定6次，得到羟胺二磺酸盐和甲 氧胺二磺酸盐峰面积的相对标准偏差为2.65%和1.86%。
分别考察羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐的线性关系，其中羟胺二磺酸盐在0.3～30 mg/L 范围内，线性相关系数 r=0.9993，甲氧胺二磺酸盐在0.4～40 mg/L 范围内，线性相关系数 r=0.9996。
进一步稀释线性最低浓度的羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐标准液，测定最低检测限， 可得到羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐最低检测限在信噪比（S/N）等于3时分别为0.15 mg/L和0.2 mg/L。
2.5 加标回收率实验
配制浓度为10 mg/L羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐的混合标准溶液；准确移取反应2 h 的产品1.0 ml定容至100 mL水中，得到羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐的浓度分别为25.6 mg/L 和38.8 mg/L ；取样品溶液3份各1mL，分别与0.5 mL、2 mL和5 mL的上述羟胺二磺酸盐和甲氧胺二磺酸盐标准溶液混合并定容至10 mL。按照上述色谱条件进行色谱分析，得到样品的加标量分别为高、中、低浓度区域的回收率,结果如表1所示。由表1可知，
方法的回收率理想。
4.结论
本文建立了抑制型电导检测离子交换色谱法测定二磺酸盐的方法。结果表明，该方法灵敏度高，准确性好，操作简单。将该方法应用于产品生产过程的监控中，对产品合成工艺的改进和产品的质量控制有实用性很强的实用性。
参考文献：
[1] Mingyu Ding, Songbai Tian, Principles and Application of Ion Chromatography, Tsinghua University Press,2001（丁明玉，田松柏，离子色谱原理及应用，北京：清华大学出版社,2001） [2] E.Moro，M.De Angelis，B.Fugazza，J Chromatogr A,1995,706:451
[3] 樊慧，丁明玉，抑制型电导检测离子交换色谱法测定1,4-丁烷二磺酸盐，色谱，2006，24（5），535-536.
