電子タバコの液体とは？
最近のホワイトペーパーで、Restek Corporation（レステック）が、GC-MSとGC-FIDを使用して電子タバコの液体を簡単に比較できるシンプルな方法論を発表しました。
電子タバコが出現したのはかなり最近のことです。タバコ喫煙の代替として、電子タバコでは液体を気化させ、それを使用者が吸入します。市販され始めたのがわずか数年前であるにも関わらず、電子タバコはタバコ喫煙よりも安全で、消費者にとって有害性が低いと考えられています。
規制市場であるだけに、人間が消費する上で安全であることを保証するため、電子タバコの生産には通常の法的要件が課されています。そのため、Restekの研究は電子タバコの液体生産者の品質管理に大いに役立つと考えられます。電子タバコの重要な魅力の1つとして、タバコとは異なり、使用者がさまざまなフレーバーを選べるという点が挙げられます。現在では、アップルパイからブドウソーダに至るまで、多くのフレーバーを生成する研究開発が増えています。
典型的な電子タバコには、保湿剤（プロピレングリコール [プロパン-1,2-ジオール] および/またはグリセリン）、香料、およびニコチンが含まれています。電子タバコの液体に含まれる揮発性有機化合物（VOC）や半揮発性有機化合物（SVOC）を分析する研究はあまり多くはありませんが、多くの場合、これには非常に特殊な技術が要求されます。Restekの方法を使用すれば、どのようなラボでも、加熱脱着（TD）を用いてGC-FIDとGC-MSで電子タバコの液体を分析することができます。
この研究では、4つの主要電子タバコブランドのニコチン含有量、溶液中の不純物、および蒸気中の不純物を試験しています。水素キャリアガスを用いたGC-FIDを使用して、米国国立標準技術研究所（NIST）の追跡可能なニコチン標準に準拠してニコチンレベルを試験し、分析結果を包装に記載されているニコチン含有量と比較しています。
溶液中の不純物はGC-MSを用いて、蒸気中の不純物はTDとGC-MSを用いて試験しています。
ニコチン分析の結果により、すべてのブランドで、GC-FID分析による濃度よりも低いニコチン濃度が包装に記載されていることが判明しました。記載されているニコチン濃度と検出された濃度の差異範囲は0.6～5.7mg/mLで、メーカーにより異なります。
また、GC-FID分析では、4つの電子タバコブランドすべての液体にエタノールが含まれていることが示されました。これは、いずれのブランドにも表示されていない成分で、対照サンプルを処理することによりラボのサンプルに導入されていないことが示されています。
1つの電子タバコブランドの分析では、溶液中の不純物分析で64種類の化合物が特定されました。これらの多くは電子タバコのさまざまなフレーバーの成分であることが確認されていますが、36種類は特定できなかったため、今のところその性質または化合物に関する情報はありません。
蒸気の分析では、液体中で検出された64種類の化合物に加えて18種類の化合物が発見されました。この18種類の化合物には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイン、キシレン、およびいくつかのシロキサンが含まれます。ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレインは人体に有毒であるため、こうした化合物が含まれていることは重大事項です。
グリセリンの熱分解によりこの3つの化合物すべてが生成されることがわかっているため、こうした化合物が液体ではなく蒸気中に存在するのは、液体を気化させる過程でこうした化合物が生成される可能性が高いからだと考えられます。
電子タバコはタバコよりも安全であることがいくつかの研究により示されてはいますが、この研究から明らかなように、電子タバコの成分にはいくつかの有害な化合物が含まれているため、こうした物質を長期間人体に摂取することによる影響はまだ完全には理解されていません。
この研究は、GC-FID分析にヘリウムキャリアガスの代わりに水素キャリアガスを使用できることを実証するものです。長年ヘリウムはキャリアガスとして使用されてきましたが、ヘリウムのコストが上昇していること、また一貫性がなく信頼性の低いガス供給源であることから、現在、多くのラボは水素や窒素などのキャリアガスに変更することを検討しています。
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出典
Analysis of Nicotine and Impurities in Electronic Cigarette Solutions and Vapor By Jason S. Herrington, Colton Myers, and Amanda Rigdon