21.08.2019
Analyse von Nikotin und Verunreinigungen in den Liquids und im Dampf von E-Zigaretten
Jason S. Herrington, Colton Myers, Amanda Rigdon, Restek GmbH
Die Beliebtheit elektronischer Zigaretten (E-Zigaretten) nimmt exponentiell zu. Trotz ihrer ständig zunehmenden Akzeptanz gibt es nur relativ wenige Untersuchungen zur Charakterisierung ihres Dampfes. Bisher konzentrierte sich die Forschung zu E-Zigaretten hauptsächlich auf die Lösungen, die letztlich zur Inhalation durch den Konsumenten verdampft werden.
Die vorliegende Untersuchung hatte das Ziel, ein komplettes Paket von Methoden zur schnellen und einfachen Analyse der Liquids und des Dampfes elektronischer Zigaretten zu entwickeln, um den Nikotingehalt und die Verunreinigungsprofile bestimmen zu können.
Zur Bestimmung des Nikotingehalts in E-Zigaretten-Liquids wurden schnelle (< 5 Minuten) GC-FID-Methoden (Gaschromatografie mit Flammenionisa-tionsdetektor) mit Helium und Wasserstoff als Trägergas entwickelt. Außer-dem wurde eine einfache GC-MS-Methode (Gaschromatografie gekoppelt mit Massenspektrometrie) zur Bestimmung der Verunreinigungen in E-Liquids entwickelt.
Abschließend entwickelten wir eine einfache Probenahmevorrichtung, um den Dampf der E-Zigaretten in ein Thermodesorptionsröhrchen (TD) zu ziehen, das anschließend thermisch extrahiert und mithilfe derselben GC-MS-Methode analysiert wurde.
Mit diesem innovativen Ansatz ließen sich Konzentrationen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und halbflüchtigen organischen Verbindungen (SVOCs), die in den Liquids nicht detektierbar waren, aus einem einzigen 40-mL-Zug nachweisen. Alle drei Methoden lassen sich mit einem Gaschromatografen, zwei Detektoren und einer einzigen analytischen Säule durchführen, was die benötigten Ressourcen minimiert und einen einfachen Vergleich der Ergebnisse möglich macht.