Up in Vape: What is in my E-Juice Other than Nicotine, Propylene Glycol, and Glycerin

Význam tématu

Vaping se rychle stává široce používanou alternativou kouření, přičemž trh s e-liquidy dosahuje miliardových objemů. Analýza stopových škodlivých látek ve složení e-šťáv je klíčová pro hodnocení rizik a zajištění bezpečnosti spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Cílem předložené práce bylo vyvinout a optimalizovat chromatograficko-hmotnostně spektrometrickou metodu pro simultánní detekci hlavních složek (nikotin, propylenglykol, glycerin) a stopových potenciálně škodlivých či aromatických látek dle FDA HPHC seznamu. Součástí bylo vytvoření workflow pro rychlé generování MRM přechodů a vybudování osobní databáze analyzovaných sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: ředění e-liquidů 2:1 v acetonu, 1 µl vstřiku do split/splitless inletu (240 °C, split 25:1).
• Chromatografie: kolona DB-Wax UI (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), nosný plyn helium (1,2 mL·min⁻¹).
• Detekce: Agilent 7000D GC/MS, iontový zdroj 300 °C, kvadrupóly 150 °C.
• Datová analýza: plný scan, chromatografická dekonvoluce, hledání v knihovně NIST17, MRM Optimizer pro tvorbu přechodů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Identifikace stovek komponent: alkoholy, aldehydy, estery, aromatické uhlovodíky a HPHC sloučeniny (formaldehyd, akrolein, akrylamid a další).
• Detekce diacetylu v jednom e-liquidu (riziko vzniku „popcorn lung“), stopové množství coumarinu (zakázaná látka ve potravinách).
• Vyvinutá MRM metoda umožnila spolehlivou detekci i při 200× ředění vzorku, identifikovány stopy nikotinu i tam, kde výrobce neuvedl jeho přítomnost.
• Vlastní databáze MRM přechodů zrychluje a zjednodušuje analýzu nových vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednotný analytický postup pro kvantifikaci hlavních složek a screening škodlivin v e-liquidech.
• Zrychlení analýzy díky automatizovanému workflow a MRM knihovně.
• Flexibilita: snadné doplňování databáze o nové analyty dle legislativních a technologických požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databáze pro kanabinoidy a jejich metabolity.
• Aplikace na analýzu aerosolů a par během vapování.
• Integrace s vysokorozlišovacími technikami (HRMS) pro detailní charakterizaci stopových látek.

Závěr

GC/MS s MRM přístupem představuje efektivní nástroj pro komplexní analýzu e-liquidů, zajišťuje vysokou citlivost i selektivitu pro hlavní a minoritní složky. Navržený workflow s vlastním MRM Optimizerem umožňuje rychlou identifikaci potenciálně nebezpečných látek a snadné rozšiřování metody.

Reference

• FDA: Seznam Harmful and Potentially Harmful Constituents (HPHCs) pro tabákové produkty.
• Knihovna NIST17.
• Agilent Technologies, Inc.: Poster MP189, ASMS 2019.