はじめに
残留溶媒は治療効果に影響を及ぼし、さらには薬物にある程度の毒性を生じさせる可能性があるため、医薬品の溶媒含有量は厳密に管理されている。医薬品有効成分（API）の製造工程では、必然的に水や酢酸エチル、アセトンなどの有機溶媒を使用する。これらの有機溶媒の多くは有毒である。そのため、残留溶媒の測定（定性および定量）は重要な課題となっている。
製薬業界では、残留溶媒の測定にガスクロマトグラフィー（GC）法を用いるのが一般的である。しかし、GC法には欠点がある：従来のヘッドスペース注入を使用する場合、測定温度が高すぎないようにする必要があり、試料は試験の温度範囲内で安定させる必要がある。試験前にサンプルを溶解する必要があり、完全な "その場試験 "ができない。予想通り、サンプルの溶解状態、溶媒の選択などは、残留溶媒の測定においてすべて重要な要素である。サンプルの前処理と溶媒の選択が試験に一定の影響を与えることは予想できる。
実験的
この時点で、STAJupiter システムをAëolos® 四重極型質量分析計に接続し、残留溶媒量とその正体について意味のある結果を得た。質量減少プロセスを観察するためにサンプルを加熱し、同時に放出されたガスを質量分析計（MS）に移し、発生ガスの化学種を分析した。
この場合、質量分析計は質量番号m/z 17、m/z 18、m/z 28（CO、N2）、m/z 40（Ar）、m/z 43、m/z 44（CO2）、m/z 45、m/z 61、m/z 70、m/z 88を記録し、永久ガスを検出するとともに、水（m/z 17、18）、アセトン（m/z 43）、酢酸エチル（m/z 43、45、61、70、88）といった典型的な溶媒の放出を検出した。
測定パラメータ
| 測定モード | TGA-QMS |
| 加熱速度 | 10K/分 |
| サンプル質量 | 9.67 mg |
| 温度範囲 | 35°C～220°C/250°C |
| ガス雰囲気 | アルゴン |
結果と考察
熱重量プロット（緑色の曲線）は、試料がRT-200℃の範囲で2.3%と1.98%の2段階で質量が減少していることを示しており、総重量減少は4.28%*9.67mg=0.4138mgであった。得られたMSデータを分析したところ、m/z 18の増加が確認された。この質量数は水の放出を証明するもので、青い曲線を参照。さらに、m/z 43に非常にsmall 、他の溶媒がsmall 量存在することを示すピークが見つかった。
放出された水の量は、既知の標準物質であるシュウ酸カルシウム一水和物を用いて定量することができ、室温から250℃の範囲で12.3%の水を放出した。
いくつかの異なる質量のシュウ酸カルシウム一水和物を用いて検量線を作成し、放出された水分量をm/z 18の曲線下面積に関連付けました（図3参照）。この相関を用いると、医薬品サンプルから放出された水分量は0.387mg（オレンジ色のデータポイント）と定量された。従って、追加溶媒、例えばアセトンや酢酸エチルの量は約0.027mgであったと推測できる。
同じ材料の2つ目のサンプルを250℃に加熱した。熱重量曲線には、220℃以上で2.7%の質量損失という別の質量損失ステップが現れた。ここで、イオン電流シグナルは、m/z 18、m/z 28、m/z 43、m/z 44、m/z 45のような、単一の溶媒に関連付けることができない複数の質量数の同時増加を示している；図4参照。このことは、第3の減量ステップが単なる溶媒の揮発ではなく、試料の分解であることを示している。
結論
これらの測定結果は、TGA-MSカップリングが微量の発生ガスを検出・分析できることを示している。特に、医薬品中の毒性溶媒の検出感度は、医薬品分野で一般的に使用されている非常に複雑なGC-MSヘッドスペース法の一部を置き換えるのに十分なほど信頼性が高い。検量線は、水のような特定の分子の量を決定するために使用することができる。このカップリング技術の利点は、医薬品サンプルの前処理なしに、これらの重要なガスの痕跡を検出・定量できることである。さらに、残留溶媒の蒸発とサンプルの分解開始を明確に分離することができる。