表面解吸常压化学电离串联质谱快速检测粉末状抗生素药品

摘要 目的: 建立快速检测粉末状抗生素药品的方法。方法: 将自制表面解吸常压化学电离( SDAPCI)源耦合到线性离子阱质谱仪中, 在无需样品预处理的前提下, 以潮湿空气作为试剂, 通过电晕放电产生大量试剂离子(即活性质子), 对市售粉末状阿莫西林、诺氟沙星、罗红霉素及头孢拉定等常见抗生素药物的活性成分直接进行串联质谱检测。结果: 方法具有较高的灵敏度, 对诺氟沙星等抗生素的检测限为8 @ 10- 13 g# cm- 2, 能够直接用于诺氟沙星药品光解产物的检测与鉴定。结论: 单个样品的分析时间不到1 m in, 可广泛用于粉末状药品活性成分与痕量杂质的快速检测。

    抗生素在医院中的使用率均达到50% 左右[ 1, 2], 是应用最广泛的药物之一[ 3] 。抗生素的大量应用, 使其成为非法药品的假冒对象。针对近年不合格抗生素占总抽检批数1617% ~ 30% [ 4, 5] 的现状, 药品监督管理部门为严格控制药品质量, 严厉打击假劣药品, 切实保障用药安全, 提出需要大幅度提高药品检验速度、加大检验量、扩大检验范围。
    在抗生素分析检测中, 目前常用的方法有微生物检定法[ 6] 、光谱法(包括荧光分析法[ 7, 8] 、紫外可见吸收光谱法[ 9] )、色谱法[包括高效液相色谱( HPLC ) [ 10] 、气相色谱( GC ) [ 11] 、毛细管电泳法( CE ) [ 12] ]及色谱联用技术[ 13, 14] 等。微生物检定法无需对抗生素的多种活性成分进行分离, 可体现药品的医疗价值, 但是也存在步骤烦琐、成本高、误差大等缺点[ 6 ] 。荧光法选择性好、动态线性范围宽,灵敏度比分光光度法高1个数量级。但由于不是所有物质都产生荧光, 使其使用受到了限制。紫外可见吸收光谱法是药物分析中的常用方法[ 9] , 但灵敏度不高, 干扰因素较多。色谱法先分离后检测, 具有灵敏、准确等优点。由于大量药物是极性较大的化合物, 仅有约20%的药物可用GC分析, 其中多数还必须经过衍生化步骤。LC 可以直接分析不挥发性化合物、极性化合物、热不稳定化合物和某些大分子化合物(包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等), 适用范围广[ 15] 。CE技术的优点是样品用量少, 高精度, 分析速度快, 低费用。但由于样品体积小, 要求有灵敏的检测方法, 如激光诱导荧光技术( LIF) , 而LIF是一项相对昂贵的检测装置。液质联用( LC - MS)技术[ 16, 17 ] 在抗生素类物质的检测中有着广泛的应用。但样品需要溶解、萃取等多步预处理过程, 难以适应药品的快速分析。此外, 无损伤检测技术如近红外(N IR)药物分析虽然具有分析速度快的优点, 但它是一种相对测量技术, 其分析结果的可靠性对相应模型和实验条件、数据处理方法等的依赖性很大[ 18] ; 其次, 由于N IR谱区为分子倍频与合频的振动光谱, 信号弱, 谱峰重叠严重, 所以目前还仅能用于常量分析, 被测定组分的量一般应大于样品重量的011%。质谱法是同时具有高灵敏度和高特异性的普适性分析方法。近年来, 随着各种无需样品预处理的离子化技术的出现, 如DESI[ 19~ 21] 、EESI[ 22~ 26 ] 、SDAPC I[ 27~ 31 ] 、DART[ 26, 32] 等, 能实现对样品的快速检测。EES I(或ND - EESI)能直接对液体、块状固体和气体等样品进行检测, 不需预处理, 但高速载气流的使用, 不适合用于粉末样品的直接检测。DESI及DART离子源虽然适用于固体表面的直接解吸,但DESI要使用到溶剂和很强的气流, DART 虽然不使用到有毒溶剂, 但也需要较强的惰性气体流[ 23 ] ,故均不适用于粉末药品的检测。SDAPC I采用针尖电晕放电产生大量的初级离子, 在常压下对样品表面的痕量待测物进行解吸化学电离, 灵敏度较高。对于粉末样品的检测, 可以关闭SDAPCI离子源的载气, 主要以空气中的水分作为电离试剂, 从而实现粉末样品的无污染快速检测。
    本文将自制SDAPC I电离源耦合到LTQ XL增强型线性离子阱质谱仪中, 在无需样品预处理的情
况下, 获得了阿莫西林、诺氟沙星、罗红霉素及头孢拉定4种粉末状抗生素药物的一级质谱, 考察了活性成分在二级质谱和三级质谱中的特征碎裂方式,并对诺氟沙星药品的光解产物进行了串联质谱检测, 建立了采用SDAPC I- MS进行药品检测的快速方法。目前关于抗生素测定方法报道较多。但采用SDAPC I电离源对粉末状抗生素的快速测定方法作者未见文献报道。