自2004年問世以來,電子煙經過10多年的發展已頗具規模。與傳統卷煙相比,電子煙在使用過程中不燃燒煙絲,因煙草燃燒而產生的有害成分釋放量低于傳統卷煙。由于電子煙在生理、心理感受及吸用方式等方面較接近傳統卷煙,且產品形式豐富多樣,因此受到了消費者的青睞。自2015年底開始,市場上又出現了一類復合型電子煙產品。此類產品通過煙液霧化產生氣溶膠,而氣溶膠在被消費者吸入前會經過煙草段(煙絲或煙草顆粒),煙草被溫和加熱后可釋放出煙堿和香味成分。代表性產品主要有日本煙草、英美煙草的。由于復合型電子煙產品中采用了創新性技術,不僅可使消費者享受真正的傳統煙草味道,還保留了電子煙的一些特點,因此該類產品一經上市就取得了較好的市場表現[6]。目前,針對電子煙的研究已較為深入,但是針對復合型電子煙產品的研究鮮有報道。考慮到煙草特有亞硝胺(TSNAs)主要源于煙草原料,而復合型產品與電子煙的主要差別在于前者增加了煙草材料,因此,本研究中選擇甘油、丙二醇和煙堿[12?13,15?17]以及TSNAs[18]進行分析,并從復合型電子煙的煙液、煙草段及氣溶膠3個方面對上述化學成分進行分析,然后與電子煙產品進行比較,旨在為電子煙及復合型產品的研發及產品安全性評價提供參考。
1 氣溶膠樣品的捕集
電子煙抽吸及氣溶膠樣品捕集采用 CORESTA 推薦的電子煙抽吸模式(抽吸容量 55 mL,抽吸頻率 30 s,抽吸持續時間 3 s,方波抽吸曲線)。為了保證實驗結果的一致性,在每次抽吸前煙具均充滿電,然后使用 CETI8 V3.0 電子煙吸煙機分別抽吸電子煙、復合型產 品,并用 Ø44 mm 劍橋濾片捕集氣溶膠。Ø44 mm 劍橋濾片最多可承載 150 mg 粒相物,由于在預實驗中發現 50口氣溶膠的粒相物不會擊穿濾片,因此在實驗過程中每 50 口氣溶膠粒相物用 1 個濾片捕集,每個樣品抽吸 100 口,共使用 2 個濾片。
2 甘油、丙二醇和煙堿分析
分別將煙液、煙草樣品以及捕集氣溶膠粒相物后的劍橋濾片置于 50 mL 三角瓶中,加入 20 mL 含內標的異丙醇萃取溶液(內標 2−甲基喹啉的質量濃度為 0.2 mg/mL,1,3−丁二醇的質量濃度為 1 mg/mL),室溫下機械振蕩 20 min;取 1 mL 萃取液置于 2 mL 色譜瓶中,參照文獻[24]中的實驗條件進行 GC-FID 分析。每個口味的樣品設置 2 個平行,測試結果取平均值。
3 結論
對 2 種復合型電子煙(Hy-1、Hy-2)及 1 種自主研發的電子煙樣品(Ec-3)中的甘油、丙二醇、煙堿以及 TSNAs 進行了分析比較,發現:①3 種電子煙的煙液均以甘油、丙二醇為主要溶劑,其中 Hy-1 丙二醇含量較高,而 Hy-2 和 Ec-3 的甘油含量較高;Hy-1 不含煙堿,Hy-2 和 Ec-3 均含煙堿,且標示值與實測值偏差均小于 10%。②Hy-1 煙草顆粒中煙堿含量明顯高于 Hy-2 煙草段,比較抽吸前后主要成分含量的變化可知煙草段對氣溶膠中的甘油、丙二醇及煙堿均有吸附。③Hy-1 氣溶膠中丙二醇釋放量高于甘油,Hy-2 的甘油釋放量高于丙二醇,且與 Ec-3 較為相似;由于 Hy-1 煙液中不含煙堿,在不加煙草顆粒抽吸時氣溶膠中無煙堿釋放,加煙草顆粒后抽吸 100口氣溶膠中煙堿釋放量為 1.78 mg,與 Hy-2 相近;三者中 Ec-3 的煙堿釋放量最高。④Hy-1 和 Hy-2的煙草段均檢出 4 種 TSNAs,且 NNN 釋放量最高,氣溶膠中僅檢出微量 NNN;Ec-3 的煙液及氣溶膠中均未檢出 TSNAs。本研究結果可為電子煙產品研發及安全性評價提供數據參考。