Methods of carbonyl compounds determination in aerosol generated from electronic cigarettes

• Autorzy: Madej D. , Sobczak A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2018.12(1)002

Warianty tytułu

PL

Metody oznaczania związków karbonylowych w aerozolu generowanym z elektronicznych papierosów

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An electronic cigarette, known as an electronic nicotine delivery system or commonly as an e-cigarette, has become a popular alternative to traditional tobacco products since its introduction on the market. It is currently used in many countries around the world and has a wide circle of followers. However, research on the composition of the aerosol inhaled by users of electronic cigarettes is still underway. The results of these studies allow estimating exposure to toxic chemicals. They can become a tool to assess the harmfulness of these devices use. One of the major groups of compounds whose content is determined in the aerosol is carbonyl compounds. They are formed by the partial decomposition of propylene glycol and glycerin (used as base substances) and flavourings at the aerosol generation temperature. Prolonged exposure to carbonyl compounds such as formaldehyde or acetaldehyde is a known factor to increase the risk of asthma and cancer. Hence, precise measurements of these compounds content in the aerosol are important to assess the effect of electronic cigarettes on the users health. This article provides a brief overview of the methods used to determine the carbonyl compounds content in an aerosol generated from electronic cigarettes.

PL

Elektroniczny papieros, zwany systemem dozującym nikotynę lub potocznie e-papierosem, od chwili wprowadzenia na rynek stawał się popularną alternatywą dla tradycyjnych wyrobów tytoniowych. Obecnie stosowany jest w wielu krajach całego świata i ma szerokie grono zwolenników. Jednakże wciąż trwają badania nad składem aerozolu wdychanego przez użytkowników elektronicznych papierosów. Wyniki tych badań pozwalają na oszacowanie narażenia na toksyczne związki chemiczne. Mogą one stać się narzędziem służącym do oceny szkodliwości stosowania tych urządzeń. Jedną z głównych grup związków, których zawartość oznacza się w aerozolu, są związki karbonylowe. Związki te tworzą się w wyniku częściowej dekompozycji substancji bazowych (glikolu propylenowego i gliceryny) oraz dodatków smakowo-zapachowych w temperaturze generowania aerozolu. Długotrwała ekspozycja na związki karbonylowe, takie jak formaldehyd czy acetaldehyd, jest znanym czynnikiem podwyższającym ryzyko powstania astmy i chorób nowotworowych. Stąd dokładne pomiary zawartości tych związków w aerozolu są istotne ze względu na badania wpływu na zdrowie osób stosujących elektroniczne papierosy. Niniejszy artykuł stanowi zwięzły przegląd stosowanych metod oznaczania zawartości związków karbonylowych w aerozolu generowanym z elektronicznych papierosów.

Słowa kluczowe

EN

electronic cigarette; aerosol; carbonyl compounds; analytical methods

PL

elektroniczny papieros; aerozol; związki karbonylowe; metody analityczne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 12, No. 1
• Strony: 21--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Madej D.

• Department of General and Inorganic Chemistry, School of Pharmacy, Medical University of Silesia, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Poland, phone/fax [phone]

autor

Sobczak A.

• Department of Chemical Hazards and Genetic Toxicology, Institute of Occupational Medicine and Environmental Health, ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Talhout R, Schulz T, Florek E, van Benthem J, Wester P, Opperhuizen A. Int J Environ Res Public Health. 2011;8(2):613-628. DOI: 10.3390/ijerph8020613.
• [2] Uchiyama S, Senoo Y, Hayashida H, Inaba Y, Nakagome H, Kunugita N. Anal Sci. 2016;32(5):549-555. DOI: 10.2116/analsci.32.549.
• [3] Bekki K, Uchiyama S, Ohta K, Inaba Y, Nakagome H, Kunugita N. Int J Environ Res Public Health. 2014;11(11):11192-11200. DOI: 10.3390/ijerph111111192.
• [4] Gillman IG, Kistler KA, Stewart EW, Paolantonio AR. Regul Toxicol Pharmacol. 2016;75:58-65. DOI: 10.1016/j.yrtph.2015.12.019.
• [5] Khlystov A, Samburova V. Environ Sci Technol. 2016;50(23):13080-13085. DOI: 10.1021/acs.est.6b05145.
• [6] Fowles J, Dybing E. Tob Control. 2003;12(4):424-430. DOI: 10.1136/tc.12.4.424.
• [7] Food and Drug Administration (FDA). Guidance for industry and FDA staff: “harmful and potentially harmful constituents” in tobacco products as used in Section 904(e) of the Federal Food, Drug, and Cosmetic Act. Federal Register. 2012; 77. http://www.fda.gov/downloads/TobaccoProducts/Labeling/RulesRegulationsGuidance/UCM297981.pdf.
• [8] Uchiyama S, Inaba Y, Kunugita N. J Chromatogr A. 2010;1217(26):4383-4388. DOI: 10.1016/j.chroma.2010.04.056.
• [9] Herrington JS, Hays MD. Atmos Environ. 2012;55:179-184. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2012.02.088.
• [10] Huynh CK, Vu-Duc T. Anal Bioanal Chem. 2002;372(5-6):654-657. DOI: 10.1007/s00216-001-1225-3.
• [11] Schulte-Ladbeck R, Lindahl R, Levin JO, Karst U. J Environ Monit. 2001;3(3):306-310. DOI: 10.1039/B101354H.
• [12] Kosmider L, Sobczak A, Fik M, Knysak J, Zaciera M, Kurek J, et al. Nicotine Tob Res. 2014;16(10):1319-1326. DOI: 10.1093/ntr/ntu078.
• [13] U.S. Environmental Protection Agency. Compendium of methods for the determination of toxic organic compounds in ambient air. Method TO-11A. Cincinnati, OH: U.S. Environmental Protection Agency 1999. www.epa.gov/ttnamti1/files/ambient/airtox/to-11ar.pdf.
• [14] McAuley TR, Hopke PK, Zhao J, Babaian S. Inhal Toxicol. 2012;24(12):850-857. DOI: 10.3109/08958378.2012.724728.
• [15] Uchiyama S, Ohta K, Inaba Y, Kunugita N. Anal Sci. 2013;29(12):1219-1222. DOI: 10.2116/analsci.29.1219
• [16] Flora JW, Meruva N, Huang CB, Wilkinson CT, Ballentine R, Smith DC, et al. Regul Toxicol Pharmacol. 2016;74:1-11. DOI: 10.1016/j.yrtph.2015.11.009.
• [17] Hutzler C, Paschke M, Kruschinski S, Henkler F, Hahn J, Luch A. Arch Toxicol. 2014;88(7):1295-1308. DOI: 10.1007/s00204-014-1294-7.
• [18] CORESTA. CORESTA recommended method N° 74. Determination of selected carbonyls in mainstream cigarette smoke by HPLC. 2014. https://www.coresta.org/determination-selected-carbonyls-mainstreamcigarette-smoke-high-performance-liquid-chromatography.
• [19] Papousek R, Pataj Z, Novakova P, Lemr K, Bartak P. Chromatographia. 2014;77(17-18):1145-1151. DOI: 10.1007/s10337-014-2729-2.
• [20] Herrington JS, Myers C. J Chromatogr A. 2015;1418:192-199. DOI: 10.1016/j.chroma.2015.09.034.
• [21] Farsalinos KE, Voudris V, Spyrou A, Poulas K. Food Chem Toxicol. 2017;109(1):90-94. DOI: 10.1016/j.fct.2017.08.044.
• [22] Ogunwale MA, Li M, Ramakrishnam Raju MV, Chen Y, Nantz MH, Conklin DJ, et al. ACS Omega. 2017;2(3):1207-1214. DOI: 10.1021/acsomega.6b00489.
• [23] Knipp RJ, Li M, Fu XA, Nantz MH. Anal. Methods. 2015;7:6027-6033. DOI: 10.1039/C5AY01576F.
• [24] Li M, Biswas S, Nantz MH, Higashi RM, Fu XA. Anal Chem. 2012;84(3):1288-1293. DOI: 10.1021/ac2021757.
• [25] Sala C, Medana C, Pellegrino R, Aigotti R, Bello FD, Bianchi G, et al. Eur J Mass Spectrom (Chichester). 2017;23(2):64-69. DOI: 10.1177/1469066717699078.
• [26] Goniewicz ML, Knysak J, Gawron M, Kosmider L, Sobczak A, Kurek J, et al. Tob Control. 2014;23(2):133-139. DOI: 10.1136/tobaccocontrol-2012-050859.
• [27] Geiss O, Bianchi I, Barrero-Moreno J. Int J Hyg Environ Health. 2016;219(3):268-277. DOI: 10.1016/j.ijheh.2016.01.004.
• [28] Jo SH, Kim KH. J Chromatogr A. 2016;1429:369-373. DOI: 10.1016/j.chroma.2015.12.061.
• [29] Kosmider L, Sobczak A, Prokopowicz A, Kurek J, Zaciera M, Knysak J, et al. Thorax. 2016;71(4):376-377. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2015-207895.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).