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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(guó)問世，之后逐漸從我國(guó)流入歐美和日本等國(guó)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(huì)的報(bào)告表明：2015年全球用于電子煙的開支為100億美元。中國(guó)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(lái)自中國(guó)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(lái)，由于電子煙產(chǎn)業(yè)無(wú)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(yíng)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(huì)各界反映強(qiáng)烈，不斷呼吁加強(qiáng)監(jiān)管。2021年11月10日，《國(guó)務(wù)院關(guān)于修改<中華人民共和國(guó)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(guó)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)銷售。同時(shí)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(dòng)功能和防止意外啟動(dòng)的保護(hù)功能。標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施后，市場(chǎng)上銷售的電子煙產(chǎn)品必須符合國(guó)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(bào)導(dǎo)，消費(fèi)者長(zhǎng)期攝入煙堿會(huì)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(huì)和理事會(huì)關(guān)于協(xié)調(diào)各成員國(guó)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(chǎng)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(cè)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(cè)器用于尼古丁等多種組分同時(shí)分析>
介質(zhì)阻擋放電等離子體檢測(cè)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(duì)常見有機(jī)和無(wú)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(cè)器。
圖4. 島津BID檢測(cè)器及旗艦級(jí)氣相色譜儀Nexis GC-2030加強(qiáng)版
如下圖所示，采用BID檢測(cè)器對(duì)收集的煙氣成分進(jìn)行分析，以往需要使用FID和TCD兩個(gè)檢測(cè)器完成的工作，現(xiàn)在一個(gè)BID檢測(cè)器即可實(shí)現(xiàn)尼古丁、薄荷醇、水、溶劑等多種成分的同時(shí)分析。
圖5. BID檢測(cè)器對(duì)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(huì)增加消費(fèi)者的健康風(fēng)險(xiǎn)。島津長(zhǎng)久以來(lái)一直致力于提高氣相色譜的性能，在Nexis GC-2030平臺(tái)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(duì)性，實(shí)現(xiàn)操作體驗(yàn)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(cè)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(jí)，整個(gè)行業(yè)將真正迎來(lái)良性可持續(xù)發(fā)展的新階段。
參考資料：
1.全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)公共信息服務(wù)平臺(tái)：電子煙煙液 煙堿、丙二醇和丙三醇的測(cè)定 氣相色譜法
2.蔡君蘭，陳黎，等. 氣相色譜法同時(shí)測(cè)定電子煙煙液中的煙堿、1,2-丙二醇和丙三醇. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，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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