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Nexis視角 | 創(chuàng)新氣相色譜技術(shù)助力電子煙產(chǎn)品分析
電子煙是一種將電子煙液經(jīng)霧化器霧化向呼吸系統(tǒng)傳送煙堿和/或其他物質(zhì)的產(chǎn)品。電子煙2004年在中國問世,之后逐漸從我國流入歐美和日本等國并得到迅猛發(fā)展。世界衛(wèi)生組織《煙草控制框架公約》第七次締約方大會的報告表明:2015年全球用于電子煙的開支為100億美元。中國是電子煙的發(fā)明者和主要生產(chǎn)地,全球 90%以上的電子煙來自中國深圳等地。
電子煙盡管相較于傳統(tǒng)卷煙,減少了一氧化碳、焦油等物質(zhì),但其中的尼古丁等成分的危害依然不能被忽視。近年來,由于電子煙產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展,一些產(chǎn)品存在煙堿含量不清、添加成分不明、煙油泄漏等問題,特別是部分經(jīng)營者宣傳誤導(dǎo)消費(fèi)者,誘導(dǎo)未成年人吸食,侵害未成年人身心健康,社會各界反映強(qiáng)烈,不斷呼吁加強(qiáng)監(jiān)管。2021年11月10日,《國務(wù)院關(guān)于修改<中華人民共和國煙草專賣法實(shí)施條例>的決定》明確“電子煙等新型煙草制品參照本條例卷煙的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行"。2022年3月11日,國家煙草專賣局發(fā)布了《電子煙管理辦法》,自2022年5月1日正式施行,其中指出,禁止銷售除煙草口味外的調(diào)味電子煙和可自行添加霧化物的電子煙。
表1. 電子煙相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
*《電子煙霧化液產(chǎn)品通用技術(shù)要求》中指定煙堿采用GB/T 23355-2009方法
2022年4月8日,市場監(jiān)管總局(標(biāo)準(zhǔn)委)發(fā)布了《GB 41700-2022 電子煙》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),自2022年10月1日起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定不應(yīng)使產(chǎn)品特征風(fēng)味呈現(xiàn)除煙草外的其他風(fēng)味,并明確要求“霧化物應(yīng)含有煙堿",即不含煙堿的電子煙產(chǎn)品不得進(jìn)入市場銷售。同時標(biāo)準(zhǔn)列出允許使用的101種添加劑,納入添加劑“白名單"。并要求電子煙煙具應(yīng)具有防兒童啟動功能和防止意外啟動的保護(hù)功能。標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施后,市場上銷售的電子煙產(chǎn)品必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
電子煙液的主要成分是煙堿、發(fā)煙溶劑和香味物質(zhì),其中,煙堿含量一般在0-3%之間。根據(jù)文獻(xiàn)報導(dǎo),消費(fèi)者長期攝入煙堿會有致癮性,過量的煙堿攝入能夠引起毒性反應(yīng),甚至死亡;歐盟在2014年5月通過的最新煙草指令——2014/40/EU《歐洲議會和理事會關(guān)于協(xié)調(diào)各成員國煙草及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、展示和銷售的法律、法規(guī)和行政規(guī)定的指令》明確規(guī)定電子煙液中煙堿含量不得超過20 mg/mL。
圖1. 尼古丁結(jié)構(gòu)圖
2022年4月15日,市場監(jiān)管總局(標(biāo)準(zhǔn)委)發(fā)布了《GB/T 41701-2022 電子煙煙液 煙堿、丙二醇和丙三醇的測定 氣相色譜法》,采用液液萃取+GC-FID進(jìn)行分析。如下圖所示采用島津GC-2030氣相色譜儀,氫氣做載氣進(jìn)行尼古丁分析:
圖2. 尼古丁標(biāo)準(zhǔn)溶液分析色譜圖(甲醇溶劑)
圖3. 電子煙液樣品分析色譜圖
<創(chuàng)新BID檢測器用于尼古丁等多種組分同時分析>
介質(zhì)阻擋放電等離子體檢測器(BID)是通過介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的氦等離子體進(jìn)行電離(離子化),對常見有機(jī)和無機(jī)化合物(He和Ne除外)均具有高靈敏度(通常高于TCD百倍以上&高于FID兩倍以上),是融合了高靈敏度和高通用型的檢測器。
圖4. 島津BID檢測器及旗艦級氣相色譜儀Nexis GC-2030加強(qiáng)版
如下圖所示,采用BID檢測器對收集的煙氣成分進(jìn)行分析,以往需要使用FID和TCD兩個檢測器完成的工作,現(xiàn)在一個BID檢測器即可實(shí)現(xiàn)尼古丁、薄荷醇、水、溶劑等多種成分的同時分析。
圖5. BID檢測器對收集的煙氣成分分析色譜圖
電子煙作為一種吸食類產(chǎn)品,煙液成分的組成及含量與消費(fèi)者的身體健康密切相關(guān),電子煙液成分安全如果不能得到有效監(jiān)管,則會增加消費(fèi)者的健康風(fēng)險。島津長久以來一直致力于提高氣相色譜的性能,在Nexis GC-2030平臺的基礎(chǔ)上,不斷突破創(chuàng)新,推出眾多特色產(chǎn)品或附件,通過新科技的引入,不斷將硬件、軟件等進(jìn)行優(yōu)化,提高配置的靈活性和針對性,實(shí)現(xiàn)操作體驗和產(chǎn)品性能的融合。島津氣相色譜儀可為電子煙產(chǎn)品的化學(xué)成分測定提供技術(shù)支持。隨著電子煙行業(yè)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,管理制度和監(jiān)管力度逐步深入,產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)研發(fā)不斷升級,整個行業(yè)將真正迎來良性可持續(xù)發(fā)展的新階段。
參考資料:
1.全國標(biāo)準(zhǔn)公共信息服務(wù)平臺:電子煙煙液 煙堿、丙二醇和丙三醇的測定 氣相色譜法
2.蔡君蘭,陳黎,等. 氣相色譜法同時測定電子煙煙液中的煙堿、1,2-丙二醇和丙三醇. 中國煙草學(xué)報,2016年Vol.22 No.5,
3.GC_TechReport_eCigarette:Quantification of Nicotine in E-cigarette Liquid Sample Using GC-FID and Hydrogen Carrier Gas.
4.https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/nicotine#section=3D-Conformer
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