Estimation of Ethylene Glycol and Diethylene Glycol in Propylene Glycol, Glycerin, and Syrup Samples with the Agilent 8890 GC

Význam tématu

Propylenglykol, glycerin a sirupy se běžně používají ve farmaceutických přípravcích jako excipienty nebo nosiče účinných látek.
Kontaminace etylenglykolem (EG) a diethylenglykolem (DEG) představuje vážné toxikologické riziko.
Regulační monografie USP-NF a indická Farmakopeje stanovují povolený limit pro EG a DEG na 0,10 % (NMT).

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout robustní a spolehlivou metodu pro stanovení EG a DEG v matricích propylenglykolu, glycerinu a sirupů za použití plynové chromatografie s detekcí FID na přístroji Agilent 8890 GC.
Práce demonstruje přípravu vzorků, kalibrační křivky a ověření metody pomocí zkušebních šarží.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístroj: Agilent 8890 GC s detektorem FID
• Kolona: Agilent J&W DB-624, 30 m × 0,53 mm × 3,00 µm
• Injektor: split 10:1, objem 0,5 µL, teplota 250 °C
• Proud nosného plynu (He): 2,5 mL/min
• Program pece: 70 °C (1 min) → 6 °C/min na 150 °C (3 min) → 25 °C/min na 245 °C (12 min)
• FID: teplota 250 °C, H₂ 40 mL/min, vzduch 300 mL/min, N₂ make-up 25 mL/min
• Příprava vzorků: 500 mg vzorku + 500 µL IS (1,3-propanediol, 1000 µg/mL) → doplnit metanolem na 10 mL

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární kalibrace EG a DEG v rozsahu 10–500 µg/mL s koeficienty r² ≥ 0,997.
• LOQ potvrzena na úrovni 200 µg/mL pro všechny testované matrice.
• Opakovatelnost (RSD) retenčních časů i ploch činila < 0,04 % a < 3,2 % pro interní standard v kalibraci.
• Vzorky propylenglykolu, glycerinu a sirupů obohacené o 200 a 500 µg/mL EG/DEG vykázaly recovery 94–122 % s RSD < 2,7 %.
• V komerčních sirupech nebyly EG ani DEG detekovány.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou kontrolu excipientů i finálních sirupů v souladu s regulačními požadavky.
Vhodná pro rutinní analýzy ve farmaceutické výrobě, zkušebnách i akademickém výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro nižší limity detekce.
• Automatizace přípravy vzorků a vysokoprůchodové platformy.
• Rozšíření na další toxické glykoly a další typy farmaceutických matric.

Závěr

Vyvinutá GC-FID metoda ukázala vysokou přesnost, opakovatelnost a shodu s požadavky USP-NF.
Spolehlivě stanovuje EG a DEG v propylenglykolu, glycerinu a sirupech do úrovně 200 µg/mL.

Reference

1. Baffi P. et al. Quantitative Determination of Diethylene Glycol Contamination in Pharmaceutical Products. J. AOAC Int. 2000, 83(4):793–801.
2. U.S. FDA. Lab Method for GC-MS Screening Procedure for Presence of Diethylene Glycol and Ethylene Glycol in Toothpaste. 2023.
3. FDA CDER. Testing of Glycerin… for Diethylene Glycol and Ethylene Glycol: Guidance for Industry. 2023.
4. Pharmacopeia.cn USP Method for Glycerol Analysis. 2023.
5. Eccles R. Role of Excipients in OTC Cough Medicines. Lung. 2020, 198(5):727–734.