0

Альдегиды в электронных сигаретах

электронные сигаретыЭлектронные сигареты имеют свою долю как противников, так и защитников, поскольку они попали на рынок еще в далеком 2004 году. Многие люди считают, что они менее вредны, чем сигареты, но другие говорят, что воздействие паров электронных сигарет в значительной степени неизвестно. Медицинские организации проявляют осторожность и не рекомендуют электронные сигареты как менее вредную альтернативу курению или для прекращения курения вовсе.

Одной из малоизученных областей является количество альдегидов, присутствующих в сигаретном дыме. Их концентрация в табачных сигаретах больше, чем в электронных сигаретах, но точная концентрация в электронных сигаретах до сих пор неизвестна. Кроме того, предметом обсуждения является количество альдегидов, которое считается опасным для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ). Некоторые исследования показали, что даже небольшое количество определенных альдегидов может привести к прогрессированию сердечно-сосудистых заболеваний.

Ученые из Центра регулирования табакокурения и наркологии Университета Луисвилля провели количественный анализ как старых, так и более новых моделей электронных сигарет с различными вкусами. Они использовали новый метод улавливания реакционноспособных карбонилов, которые затем количественно определялись с использованием реакции оксимирования. Они обнаружили, что новые устройства производят более вредные альдегиды, чем электронные сигареты старого поколения. Их работа публикуется в ACS Omega.

Картриджи для электронных сигарет содержат катушки с батарейками, которые служат для нагрева и испарения жидкости. Основываясь на этом, количество реакционноспособных альдегидов в парах электронных сигарет в значительной степени обусловлено мощностью аккумулятора. Чем выше мощность батареи, тем выше уровни альдегидов. Хотя пары электронной сигареты содержат альдегиды, которые, как известно, способствуют ССЗ, точные уровни не были окончательно определены в значительной степени из-за трудностей, связанных с улавливанием и изучением альдегидов.

Новые модели имеют более высокую мощность аккумулятора, чем старые. Кроме того, устаревшие модели имеют постоянный выходной ток (4,6 Вт), а у нового поколения — переменный (9,1 Вт, 11,7 Вт, 14,7 Вт, 16,6 Вт). Авторы хотели рассмотреть это поколение электронных сигарет, чтобы количественно определить уровни альдегидов, а также определить, влияет ли аромат жидкости на их образование. Для этого они учитывали образование полуацеталей альдегидов, чего не было в предыдущих исследованиях.

сердечно-сосудистые заболеванияНаиболее важными альдегидами являются ацетальдегид, акролеин и формальдегид. Было показано, что акролеин, в частности, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, даже когда человек подвергается воздействию малых доз. Формальдегид также был связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями в низких концентрациях.

 

Жидкости для электронных сигарет, как правило, состоят из глицерина и пропиленгликоля вместе с вкусовой добавкой. Глицерин при нагревании преимущественно образует акролеин и формальдегид, тогда как пропиленгликоль преимущественно образует ацетон и ацетальдегид. Некоторые вкусовые добавки показали усиленное образование альдегидов.

Авторы использовали  микрореактор захвата, который они разработали ранее, чтобы получить точный обзор уровней альдегида в парах электронных сигарет. Этот метод предполагает использование покрытия 4-(2-аминооксиэтил)-морфолин-4-хлорида (AMAH) на кремниевой основе. Альдегиды избирательно реагируют с AMAH с образованием оксима, который более стабилен и легче изучается, чем альдегид.

альдегиды в электронных сигаретахПары генерировали с использованием робота, курящего сигареты, и собирали в мешках Тедлара. Робот позволял контролировать продолжительность, объем и частоту затяжки. Пары проходили через микрореакторы с помощью вакуума, а затем реагировали с AMAH. Оксимное соединение AMAH нейтрализуют с образованием аддукта АМА, который затем исследуют с использованием газовой хроматографии.

Обе электронных сигареты первого и «нового» поколений производили некоторое количество ацетальдегида, акролеина и формальдегида, но ацетальдегид и формальдегид находились в более высоких концентрациях, чем акролеин. Все альдегиды присутствовали в более низких концентрациях, чем те, которые были обнаружено в сигаретном дыме с использованием режима интенсивного надувания в Канаде. Примечательно, что электронные сигареты нового поколения, которые имеют резервуарный распылитель, дают более высокие показатели содержания альдегидов и ацетона. Авторы связывают это с более высокой производительностью батареи.

Чтобы понять процесс курения, авторы использовали 60-мл шприцы для ручного изменения длительности и объема затяжки, чтобы точнее воспроизвести реальное использование. Продолжительность затяжки и некоторые ароматизаторы способствовали образованию реакционноспособных альдегидов, хотя эти факторы играли меньшую роль, чем мощность батареи. Если длительность затяжки составляла около 4,0 секунд, присутствовало больше альдегидов по сравнению с короткими или более длительными затяжками. Средний пользователь затягивается от 3,5 до 4,3 секунды.

определение альдегидов в паре электронных сигаретНаконец исследователи использовали 1H ЯМР для качественного и количественного определения присутствия полуацетальных веществ, образованных из альдегидов. Они обнаружили, что гемиацетали не образовывались ни в одном из ароматов электронных сигарет старого поколения, и они не образовывались в трех из протестированных вкусов нового поколения. Только один вкус, который был протестирован, образовывал полуацетали, при стандартной выходной мощности батареи.

Это исследование дает ценную информацию о безопасности электронных сигарет. В общем, чем выше выходная мощность батареи, тем выше уровни альдегида в паре. Показано, что некоторые альдегиды, такие как акролеин, ацетальдегид и формальдегид, способствуют ССЗ даже при низких уровнях. Все электронные сигареты, проверенные в этом исследовании, содержали некоторое количество этих альдегидов.

Подробная информация : Mumiye A. Ogunwale et al. Aldehyde Detection in Electronic Cigarette Aerosols, ACS Omega (2017). DOI: 10.1021/acsomega.6b00489

Добавлено в: Новости

Оставить ответ

Submit Comment

Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru