基因毒性杂质是指在药物中以痕量水平存在，能够直接导致DNA损伤，进而引起突变并可能诱发癌症的物质。目前对于基因毒性杂质的研究和控制，主要遵循当今全球最具权威性的药品注册协调组织，即人用药品注册技术要求国际协调会(The International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use，ICH)颁布的指导原则ICH M7(R1)，从风险评估的角度对基因毒性杂质进行科学管理。磺酸酯是一类备受关注的基因毒性杂质，包含甲磺酸酯、苯磺酸酯、对甲苯磺酸酯以及三氟甲磺酸酯等多样的结构，能够导致DNA等生物大分子的烷基化从而具有致癌性。为了保证用药的安全性，建立准确、耐用的分析方法对存在磺酸酯残留风险的药物进行检测和控制至关重要。由于磺酸酯类化合物具有易水解的性质，因此液相色谱法在检测磺酸酯时可能会因待测物不稳定而影响测定。气相色谱法(gas chromatography，GC)通常采用直接进样和顶空进样两种进样方式。直接进样气相色谱法操作简单，但磺酸酯易在进样口热解且大量非挥发性药物基质的引入往往造成色谱系统的污染，使得检测过程中出现重复性和重现性异常等问题。相较而言，衍生化方法联合顶空进样方式可以将活泼的、低挥发性的磺酸酯衍生为稳定的、挥发性的物质，能够避免磺酸酯的降解，并在一定程度上降低非挥发性药物基质的干扰，因而是一种更为合适的磺酸酯检测方法。此外，为了实现药物中痕量磺酸酯的准确检测，往往需要联用高灵敏度和高选择性的质谱检测器(MS)。基于此，本论文将分别针对痕量对甲苯磺酸酯类基因毒性杂质以及三氟甲磺酸甲酯开展衍生化顶空-GC/MS新方法的开发以及方法学验证，并分别用于两种候选新药中相应磺酸酯的测定以保证病人的安全。　　第一部分 痕量对甲苯磺酸酯类基因毒性杂质检测新方法的开发与验证　　碘化钠(NaI)作为衍生化试剂，可以将对甲苯磺酸酯转化为相应的碘代烷烃（碘甲烷、碘乙烷、碘丙烷和碘代异丙烷）。由于NaI具有易被氧化的特性，因此需要添加适当的抗氧剂以防止其被氧化从而保证NaI水溶液的浓度。本部分首先选用了欧洲药典(EP)报道的Na2S2O3作为NaI的抗氧剂，考察了在不同顶空平衡温度和平衡时间的情况下，该衍生化顶空-GC/MS法对四种对甲苯磺酸酯进行检测的耐用性。考察结果发现，对甲苯磺酸甲酯的衍生产物碘甲烷(MeI)的稳定性是评价该方法耐用性的关键指标，它仅能在平衡温度60℃和平衡时间30min以内保持稳定;在平衡时间延长和平衡温度提高的情况下，MeI的稳定性将会降低，使得方法的耐用性变差从而限制了方法的应用范围。进一步通过对MeI稳定性影响因素的考察发现，EP所采用的抗氧剂Na2S2O3是导致MeI不稳定的根本原因。因此，本部分探索了以维生素C作为替代性抗氧剂的可行性，发现MeI以及其他碘代烷烃（碘乙烷、碘丙烷和碘代异丙烷）在平衡温度60℃和70℃，平衡时间20-90min范围以内均能保持稳定，说明维生素C作为抗氧剂能够使方法耐用更高的平衡温度以及更长的平衡时间，从而扩展了其应用范围。最后，对维生素C的用量进行优化，在平衡温度70℃和平衡时间20min的条件下建立了一个以维生素C为还原剂的新型NaI衍生化顶空-GC/MS法。该方法经过了完整的方法学验证并成功应用于青蒿素类似物SM934原料药中四种可能存在的痕量对甲苯磺酸酯的检测。　　第二部分 痕量基因毒性杂质三氟甲磺酸甲酯检测新方法的开发与验证　　三氟甲磺酸甲酯(MeOTf)作为磺酸酯的一种，同样能够导致基因突变进而诱发癌症，然而至今文献中尚无有关痕量MeOTf分析方法的报道。本部分首先考察了采用NaI衍生化方法对MeOTf进行测定的可行性，然而水作为衍生化试剂NaI的溶剂会使MeOTf大量水解而使方法灵敏度达不到检测的要求。因此，为了尽量避免MeOTf的水解，需要采用非水有机溶剂作为衍生化试剂的溶剂，然而NaI在有机溶剂中的溶解性不佳。基于此，本部分以容易在有机溶剂中溶解的盐酸羟胺作为衍生化试剂，将MeOTf衍生为一氯甲烷(MeCl)进行检测，首次建立了一个全新的在线衍生化顶空-GC/MS法。进一步，从溶剂的选择，GC/MS操作参数和顶空条件的优化以及配样方式的选择等方面对该衍生化方法进行了优化并进行了方法学验证。最后，将验证后的方法成功应用于抗糖尿病候选新药TQG1539原料药中痕量基因毒性杂质MeOTf的检测以保障该候选新药临床用药的安全性。