2022年4月8日，市場監(jiān)管總局（標準委）發(fā)布了GB 41700-2022《電zi煙》強制性國家標準，將于今年10月1日正式實施。

     隨著電zi煙的普及，電zi煙油的消耗量也在增長。電zi煙油生產(chǎn)過程中需要進行質量控制。

1     簡介

健康風險顯然對評估非常重要，尤其是電zi煙中的化學物質或任何污染物是否有毒、致癌或具有傳染性，又或者，電zi煙是否會釋放有害或有成癮性的“藥物"。 

各個國家/地區(qū)對電zi煙進行管控的法規(guī)有所不同——有的不設法規(guī)，有的則全面禁止。 

因此，電z煙油生產(chǎn)商必須提交相關證明，以及電zi煙原料含量清單。 

對于已經(jīng)實現(xiàn)電zi煙商品化的國家，規(guī)定必須使用藥品或食品級的原料。相關法規(guī)包括：  

· 美國藥典和歐洲藥典（USP和Ph.Eur.）

· 食品用化學品法典（FCC）

· 歐盟委員會法規(guī)（EU）

3          質量控制

電zi煙油的許多性質和成分都會影響尼古丁的釋放。

如果其他因素不變，尼古丁的濃度越高，那么它的 釋放就越顯著。

電zi煙中所加入的香精，可以掩蓋或抵消尼古丁的 苦味或刺激性，從而使抽煙的人不知不覺地暴露在尼古丁中（導致抽更多的煙）。  

煙油中PG和VG的相對比例會影響到尼古丁的釋放。

對于PG/VG的濃度測量，傳統(tǒng)方法（比如GC、HPLC）價格昂貴，費時而且需要熟練的操作人員，通過密度計和折光儀測量則不存在這些問題。

4          工藝

電zi煙油的生產(chǎn)工藝流程見圖2。  

在混合前，所有原材料都要進行質量檢查。

PG和VG進行混合，可以作為電zi煙油的“基底"。混合后以及貼標前，需要進行相應的檢查和分析。

接下來加入香精，最后是尼古丁。

貼標前，這兩步都需要進行檢查。

比重和折光率都是檢測項。

5          傳統(tǒng)分析方法

傳統(tǒng)的密度測量方法——比重瓶法，需要熟練的操作員，大量的樣品和清洗劑，分析和清洗時間長，還需要進行溫度修正。

另外，比重瓶法還會引入人為的誤差。如果分析工作量大，數(shù)字密度計就是更好的選擇，因為可以節(jié)省時間、清洗劑和溶劑。

6          分析方法和步驟

6.1 標準

丙二醇(PG)，E 1520, CAS [57-55-6]和植物甘油(VG)E 422, CAS [56-81-5]通常按以下比例混合： 

PG/VG：80/20；70/30；55/45；45/55；30/70；20/70 

6.2  準備樣品

使用純的PG和VG，按不同比例進行配制。 

上面提到的8個樣品（包括兩種純溶劑）放在20 mL樣品瓶中，并密封。  

6.3  步驟

密度和折光率的測量都在20°C進行。 

6.4  儀器

對于密度和折光率的測量，這里推薦多參數(shù)測量系統(tǒng)——Modulyzer，配置包括：     DMA 4100 M 密度計 

        Abbemat 500 折光儀 

        Xsample 530 自動進樣器

這些設備連接到一起，可以通過一次進樣，實現(xiàn)多參數(shù)同時測量。

如圖3，Modulyzer系統(tǒng)包括DMA M密度計，Abbemat 折光儀和Xsample 530自動進樣器，可以同時進行密度和折光率的測量——相比傳統(tǒng)方法，更簡單，更安全，也更準確。   

這套測量系統(tǒng)只需10 mL的樣品量，測量時間只需幾分鐘，而且使用簡單——即使是沒有經(jīng)驗的人員也能輕松上手。  

另外，Modulyzer系統(tǒng)還可以應對不同樣品——不管是粘稠樣品，還是揮發(fā)性樣品。  

測量密度和折光率，通過計算，可以得到PG/VG混合溶液的濃度。   

這需要建立PG/VG溶液密度（比重）和濃度關系的方程。

Modulyzer系統(tǒng)的測量和計算都是自動進行的，這樣可以減少一些人為誤差。

7          結果

對于純的PG和VG，可以通過測量密度（比重）和折光率進行質量檢查，這些方法符合USP，Ph.Eur，F(xiàn)CC和EU的規(guī)定。  

測量結果見表2。

PG/VG溶液的密度（比重）與濃度之間呈線性相關。進行二次回歸后，得到如下方程：PG (% w/w) = 267.98*(SG 20)2 – 1058.4*(SG 20) + 909.55 

             R2  = 0.9999

  同樣地，還可以得到PG(% w/w)和RI之間的關系曲線。 

  相應的方程如下：PG (% w/w) = 3149.6*(nD)2 – 11557*(nD) + 10192

                                R2  =  0.9999  

8          結論

不管是PG和VG的純溶液，還是二者的混合溶液，都可以通過測量密度（比重）、折光率來確定產(chǎn)品是否合格。

通過Modulyzer系統(tǒng)測量密度（比重）和折光率，可以在幾分鐘內快速得到PG和VG溶劑的純度信息，以及二者混合溶液的濃度信息。