第四节　残留溶剂测定法

药品中的残留溶剂（Residual Solvents）是指在原料药、辅料或制剂的生产制备过程中使用的，但在工艺中未能完全除去的有机溶剂。

一、残留溶剂的分类

ChP对残留溶剂的控制与ICH的要求一致。有机溶剂按毒性程度分为四类：

第一类　毒性较大的有机溶剂，具有致癌性，并对环境有害；应避免使用。

第二类　具有一定可逆毒性的有机溶剂，对动物有非基因毒性致癌性，或不可逆的神经或致畸等毒性；应限制使用。

第三类　低毒有机溶剂，对人健康的危害性较小；应按GMP或质控要求使用。

第四类　尚无足够毒理学资料的其他有机溶剂；应按GMP或质控要求使用。

药物生产工艺过程中常用有机残留溶剂的分类见表3-2。

二、残留溶剂的限度要求

残留溶剂的限度一般根据其毒性的强度（日允许暴露量，Permitted Daily Exposure，PDE）和药物的给药剂量等进行估算。日允许暴露量是指某一物质被允许长期摄入而对人体不产生毒性的最大可接受剂量。

不同类型有机溶剂的日允许暴露量均根据动物安全性试验中的“无可见效应水平（NOEL）”或“最低效应水平（LOEL）”，结合毒性特征设定的综合安全性因子（F）进行估算：PDE＝NOEL/F。第一类具有明确致癌性溶剂的安全性因子大都较大，为10000～100000，相应日允许暴露量极低；第二类溶剂的安全性因子则相对宽松，如乙腈为600，四氢呋喃为500，N-甲基吡咯烷酮为1250，异丙基苯为5000等。例如，毒性试验表明，乙腈对小鼠的NOEL为50.7mg/（kg·d）；所以，乙腈在人体内的PDE（按50kg体重估算）＝50.7×50/600＝4.22mg/d，相应残留溶剂限度＝4.22mg/10g（通用最高药物日剂量）＝422ppm。

残留溶剂的限度要求：药品中常见的有机残留溶剂及限度要求见表3-2。除另有规定外，第一、二、三类溶剂的残留量应符合表中的规定。其他溶剂（第四类）应根据生产工艺的特点，制定相应的限度，使其符合产品规范、GMP或其他基本的质量要求。

三、残留溶剂的测定条件

ChP2015规定残留溶剂测定法（通则0861）：照气相色谱法（通则0521）测定。

1.色谱柱

残留溶剂的测定可采用毛细管柱或填充柱。除另有规定外，极性相似的同类色谱柱之间可以互换使用（表3-3）。

2.系统适用性试验

（1）用待测物的色谱峰计算，毛细管色谱柱的理论板数一般不低于5000；填充柱的理论板数一般不低于1000。

（2）在色谱图中，待测物色谱峰与其相邻的色谱峰的分离度应大于1.5。

（3）以内标法测定时，对照品溶液连续进样5次，所得待测物与内标物峰面积之比的相对标准偏差（RSD）应不大于5%；若以外标法测定，所得待测物峰面积的RSD应不大于10%。

3.供试品溶液的制备

（1）顶空进样

除另有规定外，精密称取供试品0.1～1g；通常以水为溶剂；对于非水溶性药物，可采用N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或其他适宜溶剂；根据供试品和待测溶剂的溶解度，选择适宜的溶剂且应不干扰待测溶剂的测定。根据各品种项下残留溶剂的限度规定配制供试品溶液，其浓度应满足系统定量测定的需要。

（2）溶液直接进样

精密称取供试品适量，用水或合适的有机溶剂使溶解；根据各品种项下残留溶剂的限度规定配制供试品溶液，其浓度应满足系统定量测定的需要。

4.对照溶液的制备

精密称取各品种项下规定检查的有机溶剂适量，采用与制备供试品溶液相同的方法和溶剂制备对照溶液；如用水作溶剂，应先将待测有机溶剂溶解在50%二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺溶液中，再用水逐步稀释。

若为限度检查，根据残留溶剂的限度规定，确定对照溶液的浓度；若为定量测定，为保证定量结果的准确性，应根据供试品中残留溶剂的实际残留量确定对照溶液的浓度；通常对照溶液色谱峰面积不宜超过供试品溶液中对应的残留溶剂色谱峰面积的2倍。必要时，应重新调整供试品溶液或对照溶液的浓度。

四、测定法

（1）第一法（毛细管柱顶空进样等温法）

该法适用于需检查有机溶剂的数量不多，且极性差异较小的残留溶剂检查。

（2）第二法（毛细管柱顶空进样系统程序升温法）

该法适用于需要检查有机溶剂的数量较多，且极性差异较大的残留溶剂检查。

（3）第三法（溶液直接进样法）

该法适用于高温不易分解或分解产物无干扰的药物中高沸点残留溶剂的检查。可采用填充柱，亦可采用适宜极性的毛细管柱。

（4）测定法

取对照溶液和供试品溶液，按各品种项下规定的进样方式和进样量（顶空气体进样通常为1mL，溶液进样通常为1μL），分别连续进样2～3次，测定待测峰的峰面积。

五、结果计算法

（1）限度检查

除另有规定外，按各品种项下规定的供试品溶液浓度测定。按内标法测定时，供试品溶液所得被测溶剂峰面积与内标峰面积之比，不得大于对照溶液的相应比值。按外标法测定时，供试品溶液所得被测溶剂峰面积，不得大于对照溶液的相应峰面积。

（2）定量测定

按各品种项下规定的内标法或外标法，计算各残留溶剂的量。

六、注意事项

（1）方法验证

残留溶剂测定法，需经待测溶剂的标准加入法验证，确定定量的准确性（添加回收率）。当其他定量法与标准加入法的结果不一致时，应采用标准加入法进行对照测定。

当检查结果处于合格与不合格边缘时，以采用内标标准加入法为准。

（2）干扰峰的排除

供试品的未知杂质或其挥发性热降解物易对残留溶剂的测定产生干扰。干扰包括在测定的色谱系统中，未知杂质或挥发性热降解物与待测物的保留值相同（共出峰），或热降解产物与待测溶剂的保留值相同（如甲氧基热裂解产生甲醇）。

当测得的残留溶剂超出限度，但未能确定供试品中是否有未知杂质或挥发性热降解物对测定产生干扰时，应通过试验排除干扰作用。

对于保留值相同的共出峰干扰，通常采用不同极性的色谱柱系统对相同的供试品进行测定比较。如两者结果一致，则可以排除测定的共出峰干扰；如两者结果不一致，则表明测定有共出峰干扰，且需要调整色谱系统，保障分离。对于降解产物与待测溶剂相同的干扰，可通过测定已知不含该溶剂的对照样品或改变供试品的降解程度来加以判断；并确定避免降解干扰的进样条件。

（3）含氮碱性溶剂的测定

普通气相色谱仪的不锈钢管路、进样器衬管等，对有机胺等含氮碱性有机溶剂具有较强的吸附作用，致使其色谱分离、峰形和检出灵敏度，均相对较差。

对于含氮碱性有机胺溶剂，应使用惰性硅钢材料或镍钢材料管路的气相色谱仪，有效硅烷化的进样器衬管，改善分离和检测。采用溶液直接进样法测定时，供试品溶液应调节为碱性，以免待测物与酸成盐不易气化。

通常采用弱极性的色谱柱或经碱处理过的色谱柱分析含氮碱性有机胺溶剂，如胺分析专用柱。对不宜采用气相色谱法测定的含氮碱性溶剂，如N-甲基吡咯烷酮等，可采用其他方法如离子色谱法等进行测定。

（4）检测器的选择

对于绝大多数有机残留溶剂的检测，通常均使用氢火焰离子化检测器（FID）。对含卤素元素的残留溶剂如三氯甲烷等，采用ECD检测器，易得到较好的灵敏度。

（5）顶空条件的设置

顶空平衡温度应根据供试品中残留溶剂的沸点选择，并应低于溶样溶剂的沸点10℃以下。

对沸点较高的残留溶剂，通常选择较高的平衡温度；但此时应兼顾供试品的热分解特性，尽量避免供试品产生的挥发性热分解产物对测定的干扰。

有些沸点较高的残留溶剂，如甲酰胺、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮等，顶空进样测定的灵敏度不如直接进样，宜采用溶液直接进样法测定。

对照品溶液与供试品溶液必须使用相同的顶空条件。

顶空平衡时间一般为30～45min，以保证供试品溶液的气-液两相有足够的时间达到平衡。顶空平衡时间通常不宜过长，如超过60min，可能引起顶空瓶的气密性变差，导致定量准确性的降低。

图3-5为顶空-毛细管GC-FID检测16ppm的Ⅰ类和560ppm的Ⅱ与Ⅲ类有机溶剂的典型色谱图（溶剂为DMSO/H₂O）。