电子烟液中挥发性物质检测方案(吹扫捕集)

吹扫捕集方法对电子烟液中的风味物质的分析 Application NoteFood and Flavor Author 摘 要 Anne Jurek Applications Chemist EST Analytical Cincinnati，OH 在过去的五年里，电子烟越来越流行。许多人都在试图戒烟，而吸电子烟提供了一种看起来更健康的选择。电子烟由一个加热元件和一个用于放电子烟液的小隔间组成。将电子烟液加热并吸入。电子液体由水、甘油和丙二醇组成。然后用各种各样的香精给液体调香，购买时可以选择含尼古丁或不含尼古丁。本应用将研究电子烟液中的风味成分以及尼古丁如何影响电子烟液的味道。 实验介绍： 电子烟液可以单独由丙二醇或植物甘油组成，也可以是二者的组合。丙二醇粘度小，风味好。它还可以作为防腐剂。然而，丙二醇产生较少的蒸汽，并且有些人对它过敏。另一方面，植物甘油密度更高，具有超低过敏性，并能产生更多的蒸汽。但是，植物甘油的缺点是不能防腐，所以它的电子烟液不会持续太久。 甘油和丙二醇都很容易溶于水，因此用吹扫捕集制备待测样品相对容易。相反，由于电子液体散发出浓烈的气味，因此只能使用少量的溶液进行分析。通过将烟液溶于水中，用吹扫捕集对水样进行前处理，测定液体的挥发性风味成分。 实验部分： Evolution 吹扫捕集浓缩仪配置了 Vocarb 3000 捕集阱。在使用前对捕集肼加热至260°C老化一小时。Centurion WS 自动进样器设置为水样模式，吹扫5ml 水样。之后，10ul的电子烟液加入到100ml的去离子水中。表1和表2列出了吹扫捕集系统和气相色谱/质谱(GC/MS) 的参数。 表 1： Evolution 和 Centurion WS 实验参数 表2： GC/MS 参数 实验室购买了不同香味的电子烟液来进行试验与分析，包括五中不同香精风味的样品，并且其中一种含有三种不同浓度的尼古丁。没种样品运行四次来确定风味化合物成分和结果的重现性(RSD)。图1至图5显示了每种电子烟液的色谱图。表3至表6总结了每种样品中每每化合物的重现性(RSD)。最后，表7比较了不同的尼古丁含量对风味化合物的味道的影响。 图1：饼干味电子烟液色谱图 饼干味 化合物 %RSD % of Total 保留时间 4.031 乙酸乙酯 5.83 4.49 5.311 丙酸乙酯 5.76 59.46 6.546 丁酸乙酯 5.62 19.88 10.385 5.35 16.17 表3：饼干风味成分总结 图2：香草奶油味电子烟液色谱图 香草奶油味 保留时间 化合物 %RSD %of Total 4.031 乙酸乙酯 10.29 7.08 5.314 丙酸乙酯 10.01 12.86 6.549 丁酸乙酯 8.14 27.10 10.385 丁酸，3-甲基，3-甲基丁基酯 4.04 50.99 11.378 4.48 0.62 表4：香草奶油味成分总结 图3：草莓麦片风味电子烟液色谱图 草莓麦片味 保留时间 化合物 %RSD % of Total 4.031 乙酸乙酯 6.34 14.08 5.311 丙酸乙酯 5.73 21.81 6.215 乙酸，2甲基丙酯 5.59 0.76 6.546 丁酸乙酯 5.25 53.36 7.215 2-甲基丁酸乙酯 4.77 7.06 7.600 1-丁醇，3-甲基，乙酸盐 13.17 0.85 9.105 己酸乙酯 3.81 0.76 9.256 乙酸4-己烯-1-醇(Z) 7.07 0.21 9.301 乙酸，己基酯 5.84 0.78 10.523 beta-蒎烯 5.13 0.32 表5：草莓麦片风味成分总结 图4：烟草味电子烟液色谱图 保留时间 烟草味 化合物 %RSD % of Total 4.031 乙酸乙酯 2.65 8.01 5.311 丙酸乙酯 2.07 26.09 6.546 丁酸乙酯 2.50 30.76 10.385 丁酸，3-甲基，3-甲基丁基酯 2.72 35.14 表6：烟草味成分总结 图5：含3mg尼古丁的某电子烟液色谱图 含有不同含量尼古丁的某电子烟结果分析 保留时 6mg 3mg 0mg 间 化合物 化合物响应 化合物响应 化合物响应 4.031 乙酸乙酯 1038339 1028996 1910275 5.311 甲酸丙酯 452 2502 29890 6.215 乙酸2-甲基丙酯 150494 148129 318678 6.546 丁酸乙酯 4066846 3971522 6190253 7.215 2-甲基丁酸乙酯 382841 391608 788237 7.266 3-甲基丁酸乙酯 2637681 2637764 2633270 7.604 1-丁醇，3-甲基，乙酸盐 1984070 1989384 2016274 7.639 1-丁醇，2-甲基，乙酸盐 431895 445606 705324 7.870 戊酸乙酯 21175 21044 21312 8.520 3-甲基-丙酯丁酸 1540380 1550821 1460154 8.948 beta-蒎烯 24905 30119 6539 9.224 戊二酸，2-甲基丙酯 81832 82305 72041 9.259 乙酸3-己烯-1-醇(Z) 88418 90386 94271 9.301 乙酸，己基酯 124112 130510 246421 9.497 d-柠檬烯 143603 177911 108932 9.694 戊酸、丁基酯 68183 68603 63944 9.813 丁酸，3-甲基丁基酯 49882 51630 74764 10.025 5-庚烯醛，2，6-二甲基 1430 8410 3322 10.324 3-己烯-1-醇，丙酸盐(Z) 201355 62945 281257 10.385 丁酸，3-甲基，3-甲基丁基酯 931824 927964 1126356 11.285 丁酸，3-己烯基酯，(Z) 112532 38767 160149 11.353 乙酸苯甲酯 7306 7112 18035 11.793 2-甲基己基丁酸酯 48899 33428 54239 12.365 乙酸异丙二醇 42616 35727 45382 表7：某风味成分对比 图6某风味成分对比图 结论： 由于电子烟液容易溶解于水中，因此吹扫捕集前处理被证明是测定电子烟液中挥发性化合物的一种极好的技术。吹扫捕集取样是一种完全式的进样技术，因此结果具有很高的重现性，并能达到测定溶液中较低浓度化合物的高灵敏度。此外，研究还发现尼古丁对溶液中的一些化合物有影响。因此，混合液中的尼古丁含量会影响电子烟液的味道。 References： Chapter 6， E Juice and You，“onVaping"， https：//onvaping.com/guide/beginners-guide-to-vaping/ch-6-e-juice-and-you/，2 For More Information For more information on our products and services， visit our website www.estanalytical.com/products EST analytical shall not be liable for errors contained herein or for incidental or consequential damages in connection with this publication. Information，descriptions， and specifications in this publication are subject to change without notice 电子烟液可以单独由丙二醇或植物甘油组成，也可以是二者的组合。丙二醇粘度小，风味好。它还可以作为防腐剂。然而，丙二醇产生较少的蒸汽，并且有些人对它过敏。另一方面，植物甘油密度更高，具有超低过敏性，并能产生更多的蒸汽。但是，植物甘油的缺点是不能防腐，所以它的电子烟液不会持续太久。甘油和丙二醇都很容易溶于水，因此用吹扫捕集制备待测样品相对容易。相反，由于电子液体散发出浓烈的气味，因此只能使用少量的溶液进行分析。通过将烟液溶于水中，用吹扫捕集对水样进行前处理，测定液体的挥发性风味成分。实验室购买了不同香味的电子烟液来进行试验与分析，包括五中不同香精风味的样品，并且其中一种含有三种不同浓度的尼古丁。没种样品运行四次来确定风味化合物成分和结果的重现性（RSD）。图1至图 5显示了每种电子烟液的色谱图。表3至表6总结了每种样品中每种化合物的重现性（RSD）。最后，表7比较了不同的尼古丁含量对风味化合物的味道的影响。详情欢迎下载应用文章。