使用超高效合相色谱系统测定雌二醇(Estradiol)色谱纯度

 
目的
采用沃特世ACQUITY UPC²™系统对雌二醇进行杂质分析，能获得和美国药典(USP)方法相当或者更好的结果。
背景
目前，美国药典(USP)检测雌二醇(estradiol)色谱纯度的方法使用4.6 x 250 mm的硅胶柱和含有2,2,4-三甲基戊烷、正丁基氯、甲醇45:4:1的流动相，流速2 mL/min。由于许多实验室都想限制脂肪烃和氯化物溶剂的使用，所以必须对替代性的色谱方法，如超临界流体色谱(SFC)进行评估。沃特世ACQUITY UPC²系统被用于开发测定雌二醇色谱纯度的方法。Ultra Performance Convergence Chromatography™(UPC²™)得到的结果直接和由目前的美国药典检测雌二醇杂质的方法对比。两种方法检测的结果相似，与美国药典使用的正相HPLC方法相比，UPC²方法检测雌二醇杂质的灵敏度更高。此外，使用UPC²时，样品的运行时间大大缩短，每次分析的总成本也显著降低(基于溶剂用量和废液处理成本计算)。
 
使用UPC²方法测定雌二醇的色谱纯度，其速度是目前正相HPLC方法的3倍，而单次分析的成本降低100多倍。
 
解决方案
使用现行美国药典方法制备和分析雌二醇，如图1所示。HPLC分析的结果同ACQUITY UPC²系统分析的结果(使用相同的样品制备方法)进行对比，如图2所示。



UPC2方法的条件如下：
色谱柱： ACQUITY UPC² BEH，2.1 x 150 mm，1.7 微米
流动相： A=CO₂ B=1:1甲醇/异丙醇
背压： 130 bar/1880 psi
柱温： 45 °C
检测： UV /PDA，280 nm

两种测试方法得到的结果对比见表1。正相HPLC方法和UPC²均检出至少5种含量小于0.1%(按面积计算)杂质。两种方法在0.01%范围内峰的信噪比约为3:1，UPC²结果得到的值稍高。UPC²方法测得的最大杂质(以面积计约0.05%)的信噪比为16:1，正相HPLC方法测得的为9:1。这些实验结果清晰地表明，ACQUITY UPC²系统可成功地用于分析雌二醇中的微量杂质。UPC²方法的运行时间明显短于正相HPLC方法所用的时间(20min对比60min)，从而提高了实验室的生产率。对每次运行的成本分析表明，正相HPLC的溶剂成本5.89美元，而使用UPC²，每次运行的成本仅为0.05美元。正相HPLC方法所产生需要处理的混合氯化物废液为108Ml2,2,4-三甲基戊烷、9.6mL正丁基氯和2.4mL甲醇。UPC²方法产生的需处理废液为甲醇和异丙醇各0.60mL。分离中使用的CO₂通过实验室排气管排出。使用UPC²方法，废液处理成本降低了150倍之多。2,2,4-三甲基戊烷、9.6mL正丁基氯和2.4mL甲醇。UPC²方法产生的需处理废液为甲醇和异丙醇各0.60mL。分离中使用的CO₂通过实验室排气管排出。使用UPC²方法，废液处理成本降低了150倍之多。

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