手消毒剂中杂质检测方案(气质联用仪)

GC-MS GCMS-QPTM 2020 NX ApplicationNo.M315 http：//www.shimadzu.com.cn用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行行：2021年1月400-650-0439 ApplicationNews 利用 GC-MS 分析酒精类消消毒剂中的杂质 No.M 315 岩佐奈实 对用户的好处 该方法可定量分析手消毒剂中的杂质和酒精(乙醇或异丙醇)含量。 在指定分析条件下，可以测定从低浓度到高浓度的宽浓度范围内指定杂质。 ◆通过FASST 分析 (Scan 和 SIM 的高速切换功能)，可以鉴定手消毒剂中指定杂质以外的其他化合物。 前言 由于疫情原因，最近手消毒剂的需求增加。为了评估这些手消毒剂的质量，美国食品和药物管理局(FDA)宣布了一种使用GC-MS 的分析方法(FDA的手消毒剂分析法)。该方法可用于评估乙醇或异丙醇消毒剂，并可以筛查FDA的“手消毒剂指导原则”中规定的有害杂质。此外，可以在与杂质分析相同的分析条件下进行酒精浓度的定量。 本文参照 FDA的手肖毒剂分析方法，采用岛津GCMS-QP2020 NX 对乙醇消毒剂中的杂质和酒精浓度进行定量分析。本文所述的分析条件可用于测定酒精类消毒剂中的杂质含量和酒精浓度。此外，所列出的杂质可以在较宽的浓度范围内检测到，满足系统适应性的要求。通过在扫描模式和 SIM 模式之间进行高速切换的 FASST分析，也可以鉴别所列杂质以外的其它化合物。 手消毒剂中的FDA指定杂质 根据消毒剂中杂质的有害性， FDA的手消毒剂指导原则中规定的杂质分为 Level1 和 Level 2。手消毒剂中的杂质量必须小于等于FDA 指导原则的控制值。表1所示为 Level 1 以及 Level 2 的杂质和这些的控制值、以及可在本文所示分析条件下检测到的各测定目标组分的浓度范围。 表 1 FDA指定杂质和可检测到的浓度范围 化合物名称 FDA指南中列出的临时限制(ppm) 本方法的浓度范围(ug/mL) 杂质 1 级 甲醇 NMT630 15.82-791 苯 NMT2 0.044-2.2 乙醛 NMT 50 1.178-58.9 1，1-二乙氧基乙烷 NMT 50 1.245-62.25 2 级 丙酮 NMT 4400 15.8-790 1-丙醇 NMT 1000 16.08-804 乙酸乙酯 NMT 2200 18.04-902 2-丁醇 NMT 6200 16.16-808 异丁醇 NMT 21700 16.06-803 1-丁醇 NMT 1000 16.2-810 3-甲基-1-丁醇 NMT 4100 16.18-809 戊醇 NMT 4100 16.22-811 乙醇 乙醇 39.45-1972.5 - 39.25-1962.5 测定条件 装置配置如表2所示，分析条件如表3所示， SIM 的选择离子如表4所示。 表2装置配置 GC 进样温度 ：250℃ 进样模式 ：分流 分流比 ：50 载气 ：He 载气控制 ：恒定柱流速(1mL/min) 柱温 ： 40℃ (5 mins) -30 ℃ /min-240℃ (4mins)* 共15.67分钟 进样量 ：1.0uL MS 离子源温度 ：230℃ 接口温度 ：240C 电离方法 ： EI 测试模式 ：扫描/SIM (FAAST模式) 扫描范围 ： m/z 29~300 SIM 离子 ：表4 事件时间 ：扫描0.2秒， SIM 0.3秒 *对于本柱温箱升温条件需要使用大功率柱温箱机型。 表4MS表 时间(分钟) 化合物名称 目标 鉴别1 鉴别2 1.5-2.56 乙醛 44.0 29.0 — 甲醇 31.0 29.0 — 2.56-4.00 乙醇 31.0 45.0 — 丙酮 43.0 58.0 异丙醇 45.0 59.0 5.00-6.65 1-丙醇 31.0 42.0 59.0 乙酸乙酯 43.0 61.0 2-丁醇 45.0 59.0 6.65-7.20 异丁醇 43.0 42.0 苯 78.0 77.0 7.20-10.00 1-丁醇 56.0 41.0 31.0 1，1-二乙氧基乙烷(乙缩醛) 45.0 73.0 103.0 3-甲基-1-丁醇 55.0 42.0 70.0 戊醇 42.0 55.0 41.0 *将检测器电压设置为调整后的相对值。 测定样品的制备 FDA的手消毒剂分析法描述了加标回收试验、杂质试验和酒精的定量方法。 根据 FDA的消消毒剂分析法制备了各测定样品。对于实际样品，准备了市售的液态消毒用乙醇(消毒剂①)、酿酒厂的消毒用乙醇(消毒剂②)和消毒用乙醇凝胶(消毒剂③))(各实际样品的乙醇浓度约为80%(v/v))。 |加标回收试验 为了确认装置和测定样品的状态，规定了加标回收试验。根据FDA的手消毒剂分析法，准备了测定样品(加标回收标准溶液、3种加标回收样品溶液)，并按规定的测定次数和顺序进行了分析。 为了确认系统适用性进行了如下规定：加标回收标准溶液的峰面积% RSD (n=6) 在10%以内，加标回收率为80~120%。所有待测定化合物均满足上述规定。 作为加标回收试验的结果，表5所示为加标回收标准溶液的重现性结果和各实际样品的加标回收试验结果。 表5加标回收试验结果 化合物名称 面积值%RSD (n=6) 加标回收率[%] 加标回收标准溶液 消毒剂① 消毒剂② 消毒剂③ 乙醛 1.633 96.3 91.8 107.9 甲醇 1.889 107.8 99.1 103.1 乙醇 1.757 丙酮 1.737 107.2 102.9 103.8 异丙醇 1.755 109.7 104.8 105.7 1-丙醇 1.802 105.7 107.1 100.3 乙酸乙酯 2.035 107.3 101.9 100.8 2-丁醇 1.956 104.3 102.6 101.7 异丁醇 1.889 105.5 109.2 101.7 苯 8.014 106.0 90.2 104.7 1-丁醇 2.255 105.7 103.3 100.4 1，1-二乙氧基乙烷 1.700 110.9 104.4 103.7 3-甲基-1-丁醇 2.485 105.1 94.6 101.5 戊醇 2.203 103.9 104.8 100.6 *由于实际样品中乙醇的浓度很高，因此未计算加标回收率。 杂质的定量 对 FDA 手消毒剂指导方针中规定的杂质 (Level1以及 Level2)进行了定量。根据FDA的手消毒剂分析法，准备了测定样品(标准溶液、实际样品溶液)，并按规定的测定次数和顺序进行了分析。 为了确认系统适用性，规定标准溶液中各杂质峰的面积%RSD(n=6)必须小于等于10%。所有待测定化合物均满足系统适用性。 表6总结了标准溶液的系统适用性结果和实际样品3点中的各杂质量。标准溶液色谱图如图1所示，各化合物的 SIM 色谱图如图2所示。 表6杂质的定量 化合物名称 标准溶液 消毒液100 mL 中的杂质量(ppm) FDA控制值NMT(ppm) 浓度(ug/mL) 面积值%RSD (n=6) 消毒剂 ① 消毒剂② 消毒剂 乙醛 11.78 0.521 32.5 49.6 ND 50 甲醇 158.2 0.481 ND 31.4 ND 630 乙醇 394.5 0.488 一 丙酮 158 0.290 ND ND ND 4400 异丙醇 392.5 0.265 ND ND ND 1-丙醇 160.8 0.438 ND 827.8 ND 1000 乙酸乙酯 180.4 0.537 16.0 168.1 ND 2200 2-丁醇 161.6 0.549 ND ND ND 6200 异丁醇 160.6 0.610 ND 648.6 ND 21700 苯 0.44 1.045 ND ND ND 2 1-丁醇 162 0.432 ND 33.9 ND 1000 1，1-二乙氧基乙烷 12.45 0.850 40.6 135.8 ND 50 3-甲基-1-丁醇 161.8 0.472 ND 1580.8 ND 4100 戊醇 162.2 0.610 ND ND ND 4100 酒精的定量 可以在与加标回收试验和杂质试验相同的分析条件下进行酒精的定量。根据 FDA的手消毒剂分析法，准备了测定样品(标准溶液、实际样品)，并按规定的测定次数和顺序进行了分析。 表7所示为消毒剂中乙醇的定量结果。 * 如果消毒剂中酒精(乙醇或异丙醇)的峰面积比标准溶液中酒精的峰面积大5倍以上，则需要进行稀释，使峰面积约达到标准溶液中酒精峰面积的0.5倍。在本文中，使用蒸馏水对实际样品稀释了100倍。* 进行系统适用性确认时，在杂质试验的同一天进行分析或者在另一天进行分析，结果是不同的。详细信息请参阅 FDA 的手消毒剂分析法。 表7酒精浓度的定量 乙醇的定量值(%) 消毒剂① 消毒剂② 消毒剂③ 70.5 77.6 78.0 确认可检测到的浓度范围 FDA的手消毒剂分析法描述了表1所示各成分的可分析浓度范围，需采用可以分析该浓度范围的分析条件。 准备并测定通过将将准原液稀释2倍、5倍、10倍、20倍、50倍和100而而制备的六个样品，并确认了线性。根据标准曲线的线性证实，可以在较宽的浓度范围内进行测定。 各待测定化合物的标准曲线如图3所示。 ( * 如果分析高浓度样品时信号饱和，或分析低浓度样品时灵敏度不足，则请将检测器电压调整约±0.1。 ) 图1标准溶液的 TIC 色谱图 (Isobutanol 和 Benzene： SIM 色谱图) 图2标准溶液的 SIM 色谱图 图3各个化合物的标准曲线 图4利用 FASST模式鉴定除指定杂质以外的洗脱组分 利用 FASST 进行鉴定 通过 FASST分析(在 Scan 和 SIM 之间高速切换的功能)，可以鉴定除指定杂质以外的洗脱组分。在本次使用的实际样品中，在酿酒商的消毒液(消毒剂②)中检测到了指定杂质以外的峰。根据 Scan 数据，鉴定为 2-Methyl-1-Butanol。 图4所示为其结果。 GCMS-QP是岛津制作所株式会社在日本及其他国家的商标。 Rtx是 Restek Corporation 在美国及其他国家的商标或注册商标。 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 总结 可以使用 GCMS-QP2020 NX进行手消毒剂中杂质的定量以及酒精浓度的定量。此外，通过 FASST分析，还可以鉴定除指定杂质以外的洗脱峰。 岛津应用云 ( 免责声明： ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) 本文参照FDA的洗手液分析方法，采用岛津GCMS-QP2020   NX对乙醇消毒剂中的杂质和酒精浓度进行定量分析。本文所述的分析条件可用于测定酒精类消毒剂中的杂质含量和酒精浓度。此外，所列出的杂质可以在较宽的浓度范围内检测到，满足系统适应性的要求。通过在扫描模式和SIM模式之间进行高速切换的FASST分析，也可以鉴别所列杂质以外的其它化合物。