NON-TARGETED SCREENING OF EXTRACTABLES AND LEACHABLES IN E-CIGARETTES USING A SINGLE PLATFORM UPLC-APGC-QTOF-MS

Význam tématu

Charakterizace extrahovatelných a lavitelných látek z komponent elektronických cigaret je klíčová pro ověření jejich vlivu na zdraví uživatelů a splnění regulatorních požadavků. Neznámé kontaminanty mohou vznikat z obalových materiálů, náplní i konstrukčních dílů zařízení a hrozí, že se dostanou do aerosolu.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na netargetované screenování samostatně extrahovaných částí e-cigarety (vnitřní a vnější koncovky, kryt balení, papírové obalení, kovový plášť, filtrační tkanina s formulací). Cílem bylo odhalit jak známé, tak dosud neidentifikované sloučeniny, které by mohly migrovat do aerosolu.

Použitá metodika

Všechny komponenty byly extrahovány isopropanolem a analyzovány metodou MSE na jediné platformě spojující kapalinovou (UPLC) a plynovou (GC) chromatografii s hmotnostní spektrometrií. Vzorky se měřily v nízkoenergetickém režimu pro záznam prekurzorových iontů a ve vysokoenergetickém režimu pro fragmentační spektra. Rozdíly ve vzorcích byly porovnány se slepými nástřiky isopropanolu.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC I-Class
• Xevo G2-XS QTof se zdrojem APGC
• Software UNIFI pro automatizovanou identifikaci sloučenin a porovnání s referenčními knihovnami

Hlavní výsledky a diskuse

• Identifikace plastifikátorů: dibutyl ftalát, dioctyl sebacát
• Detekce změkčujících a povrchově aktivních látek: octadekanová kyselina
• Odhalení stabilizátorů a antioxidantů: 4-methyl benzofenon, HMBTAD, Irgafos 168, Uvinul 120
• Polymery a inhibítory: N,N-dimethyl-p-fenylendiamin, Disperse Red 11
• Konzervant: sorbová kyselina

Metoda APGC rozšířila citlivost pro méně polární látky, zatímco ESI v LC režimu pokryla sloučeniny polárnější povahy. Porovnání se slepými extrakty usnadnilo odlišení skutečných migrujících látek od pozadí.

Přínosy a praktické využití metody

Integrovaná platforma UPLC-APGC-QTof-MS s MSE akvizicí umožňuje v jediném běhu dosáhnout komplexního profilu extrahovatelných a lavitelných látek. UNIFI software urychluje prohlížení výsledků a automatickou identifikaci, což zlepšuje efektivitu vývoje i kontroly kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření vědeckých knihoven o další extractables a leachables pro vyšší pokrytí
• Automatizace zpracování rozsáhlých datových sad a strojové učení pro odhalování vzorců
• Integrované hodnocení toxicity pomocí in silico modelů
• Real-time monitoring aerosolů při simulaci inhalace

Závěr

Netargetované screenování komponent e-cigarety na platformě UPLC-APGC-QTof-MS se ukázalo jako efektivní a komplexní přístup k identifikaci potenciálně migrujících látek. Metoda splňuje požadavky regulatorních orgánů a přispívá k zajištění bezpečnosti a kvality produktů.

Reference

Meruva N., Cabovska B., Rozenich R., Shah D., Organtini K., Cleland G. Non-targeted screening of extractables and leachables in e-cigarettes using a single platform UPLC-APGC-QTOF-MS. Waters Corporation, 2017.