mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2021-17-1-33-45mkgtu-463Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВFOOD TECHNOLOGYИсследование содержания никотина в аэрозоле ЭСДН различных конструкцийStudy of nicotine content in the aerosols of ENDS of various designsЗайцеваТ. А.ZaitsevaT. A.

Татьяна Александровна Зайцева, научный сотрудник лаборатории химии и контроля качества, аспирант

ул. Московская, 42, г. Краснодар

Tatyana A. Zaitseva, a researcher of the Laboratory of Chemistry and Quality Control, a postgraduate student

42 Moskovskaya str., Krasnodar

nikotana80@mail.ruПережогинаТ. А.PerezhoginaT. A.

Татьяна Анатольевна Пережогина, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией химии и контроля качества

ул. Московская, 42, г. Краснодар

Tatyana A. Perezhogina, a senior researcher, head of the Laboratory of Chemistry and Quality Control

42 Moskovskaya str., Krasnodar

МедведеваС. Н.MedvedevaS. N.

Светлана Николаевна Медведева, научный сотрудник лаборатории химии и контроля качества, аспирант

ул. Московская, 42, г. Краснодар

Svetlana N. Medvedeva, a researcher, Laboratory of Chemistry and Quality Control, a postgraduate student

42 Moskovskaya str., Krasnodar

cah-ek@mail.ruКокоринаЛ. В.KokorinaL. V.

Любовь Викторовна Кокорина, научный сотрудник лаборатории химии и контроля качества

ул. Московская, 42, г. Краснодар

Lyubov V. Kokorina, a researcher of the Laboratory of Chemistry and Quality Control

42 Moskovskaya str., Krasnodar

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий»РоссияFSBSI «All-Russian Research Institute of Tobacco, Makhorka and Tobacco Products»Russian Federation2021050420211713345Copyright © Зайцева Т.А., Пережогина Т.А., Медведева С.Н., Кокорина Л.В., 20212021Зайцева Т.А., Пережогина Т.А., Медведева С.Н., Кокорина Л.В.Zaitseva T.A., Perezhogina T.A., Medvedeva S.N., Kokorina L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/463

Целью проведенного исследования явилось изучение особенностей сбора аэрозоля на различных видах электронных систем доставки никотина (ЭСДН) на лабораторной линейной курительной машине для разработки требований как к самим устройствам, так и к содержанию никотина в аэрозоле жидкостей для ЭСДН. Анализ данных по сбору аэрозоля на различных видах никотинсодержащей продукции (НСП) является актуальным и позволит в дальнейшем разработать рекомендации и предложения по установлению требований по безопасности к таким устройствам и составу продуцируемого аэрозоля. Так как производители позиционируют ЭСДН (е-сигареты) как устройства пониженного риска для здоровья, то изучение работы ЭСДН является актуальной задачей. Принцип работы устройств не связан с сжиганием табака как при курении сигарет. В статье представлены результаты анализа содержания никотина в твердожидкой фазе аэрозоля устройств ЭСДН. Рассмотрены вопросы оценки содержания никотина в аэрозоле твердожидкой фазы инновационных никотинсодержащих продуктов таких торговых марок, как «LUXLITE», «Von Erl My» и «eGo AIO». В настоящее время не выработан единый подход к регулированию НСП и контролю содержания токсичных веществ в аэрозоле, что приводит к использованию различных режимов сбора аэрозоля на лабораторных курительных машинах. В статье представлены параметры сбора аэрозоля, так как не существует нормативно-регулятивных мер по контролю безопасности электронных систем доставки никотина. Для определения содержания никотина в аэрозоле ЭСДН рекомендуется использовать метод ISO 20768, так как при использовании ISO 20768эксп стабильная работа устройств ЭСДН снижается. Установлено, что различные устройства продуцируют различное количество никотина по режиму сбора аэрозоля ISO 20768:2018. На содержание никотина в твердожидкой фазе аэрозоля ЭСДН оказывает влияние продолжительность затяжки, а содержание никотина в аэрозоле твердожидкой фазы ЭСДН зависит от индивидуальных особенностей работы устройств.

The aim of the research is to study the features of aerosol mixture on various types of electronic nicotine delivery systems (ENDS) on a laboratory linear smoking machine to develop requirements both for the devices themselves and for the nicotine content in aerosol of liquids for ENDS. The analysis of data on aerosol collection on various types of nicotine-containing products (NCP) is relevant and in the future will allow to develop recommendations and proposals for establishing safety requirements for such devices and the composition of the aerosol produced. Since manufacturers position ENDS (e-cigarettes) as low-risk for health devices, the study of ENDS is an urgent task. The principle of operation of the devices is not associated with the combustion of tobacco as when smoking cigarettes. The article presents the results of the analysis of the nicotine content in the solid-liquid phase of the aerosol of ENDS devices. The issues of assessing the content of nicotine in the aerosol of the solid-liquid phase of innovative nicotine-containing products of such brands as «LUXLITE», «Von Erl My» and «eGo AIO» have been considered. Currently, a unified approach to the regulation of NCP and control of the content of toxic substances in the aerosol has not been developed, which leads to the use of various modes of aerosol collection on laboratory smoking machines. The article presents the aerosol collection parameters, since there are no regulatory measures to control the safety of electronic nicotine delivery systems. To determine the nicotine content in ENDS aerosol, it is recommended to use the ISO 20768 method, since when using ISO 20768exp, the stable operation of ENDS devices decreases. It has been found that different devices produce different amounts of nicotine according to the ISO 20768: 2018 aerosol collection regime. The nicotine content in the solid-liquid phase of the ENDS aerosol is influenced by the duration of the puff, and the nicotine content in the aerosol of the ENDS solid-liquid phase depends on the individual characteristics of the device operation.

электронные системы доставки никотина (ЭСДН)твердожидкая фазааэрозольжидкости для ЭСДН (е-жидкости)никотинсбор аэрозоляустройства для паренияВОЗинновационная продукциясигаретыelectronic nicotine delivery systems (ENDS)solid-liquid phaseaerosolliquids for ENDS (e-liquids)nicotineaerosol collectionvaping devicesWHOinnovative productscigarettesReferencesГнучих Е.В., Шкидюк М.В., Миргородская А.Г. Исследования инновационной продукции – электронных систем доставки никотина // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. Т. 80, № 3. С. 265–271.Gnuchikh E.V., Shkidyuk M.V., Mirgorodskaya A.G. Research of innovative products – electronic systems for the delivery of nicotine // Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018. Vol. 80, No. 3. P. 265–271.Шкидюк М.В., Миргородская А.Г., Матюхина Н.Н., Дон Т.А. Современные методы контроля никотиносодержащих продуктов / Гнучих Е.В. [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 8, № 2. С. 196–201.Shkidyuk M.V., Mirgorodskaya A.G., Matyukhina N.N., Don T.A. Modern methods of control of nicotine-containing products / Gnuchikh E.V. [et al.] // Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019. Vol. 8, No. 2. P. 196–201.Ambrose B.E. Cigarette Use Transitions: A Case Study from Waves 1 and 2 of the PATH Study. 2017 // Society for Research on Nicotine and Tobacco (SNRT) Pre-Conference Workshop: FDA’s Population Health Standard: Balancing the Risks and Benefits in Regulatory Decision-Making, 2017.Ambrose B.E. Cigarette Use Transitions: A Case Study from Waves 1 and 2 of the PATH Study. 2017 // Society for Research on Nicotine and Tobacco (SNRT) Pre-Conference Workshop: FDA’s Population Health Standard: Balancing the Risks and Benefits in Regulatory Decision-Making, 2017.Ambrose B.E. Cigarette Use Transitions: A Case Study from Waves 1 and 2 of the PATH Study. 2017 // Society for Research on Nicotine and Tobacco (SNRT) Pre-Conference Workshop: FDA’s Population Health Standard: Balancing the Risks and Benefits in Regulatory Decision-Making, 2017.Ambrose B.E. Cigarette Use Transitions: A Case Study from Waves 1 and 2 of the PATH Study. 2017 // Society for Research on Nicotine and Tobacco (SNRT) Pre-Conference Workshop: FDA’s Population Health Standard: Balancing the Risks and Benefits in Regulatory Decision-Making, 2017.Electronic Cigarettes: Assessment of Analytical Literature from 55 Studies Published Worldwide prior to November 2013 on Commercial E-Cigarettes [Electronic resource] // CORESTA E-Cigarette Task Force, Reference Report. May 2014. Access mode: http://www.coresta.org/] [Cheng T. Chemical evaluation of electronic cigarettes // Tob. Control. 2014. V. 23, Suppl. 2. P. 11–17.Electronic Cigarettes: Assessment of Analytical Literature from 55 Studies Published Worldwide prior to November 2013 on Commercial E-Cigarettes [Electronic resource] // CORESTA E-Cigarette Task Force, Reference Report. May 2014. Access mode: http://www.coresta.org/] [Cheng T. Chemical evaluation of electronic cigarettes // Tob. Control. 2014. V. 23, Suppl. 2. P. 11–17.Материалы Конференции сторон (КС-4) Рамочной конвенции ВОЗ по борьбе против табака (РКБТ ВОЗ). Уругвай, 2010.Proceedings of the Conference of the Parties (COP-4) of the WHO Framework Convention on Tobacco Control (WHO FCTC). Uruguay, 2010.Carbonyl compounds in electronic cigarette vapors-effects of nicotine solvent and battery output voltage // Nicotine Tob Res. 2014. No. 16. P. 19–26.Carbonyl compounds in electronic cigarette vapors-effects of nicotine solvent and battery output voltage // Nicotine Tob Res. 2014. No. 16. P. 19–26.Levels of selected carcinogens and toxcants in vapour from electronic cigarettes // Tob Control. 2014. No. 23. P. 133–139.Levels of selected carcinogens and toxcants in vapor from electronic cigarettes // Tob Control. 2014. No. 23. P. 133–139.Determination of carbonyl compounds generated from the electronic cigarette using coupled silica cartridgesimpregnated with hydroquinone and 2,4-Dinitrophenylhydrazine // Bunseki Kagaku. 2011. No. 60. P. 791–797; Carbonyl compounds generated from electronic cigarettes // Int J Environ Res Public Health 2014. No. 11. P. 192–200.Determination of carbonyl compounds generated from the electronic cigarette using coupled silica cartridgesimpregnated with hydroquinone and 2,4-Dinitrophenylhydrazine // Bunseki Kagaku. 2011. No. 60. P. 791–797; Carbonyl compounds generated from electronic cigarettes // Int J Environ Res Public Health 2014. No. 11. P. 192–200.Пережогина Т.А., Дурунча Н.А., Остапченко И.М. Определение никотина в коммерческих образцах жидкостей для электронных сигарет // Новые технологии. 2017. Вып. 1. С. 48–52.Perezhogina T.A., Duruncha N.A., Ostapchenko I.M. Determination of nicotine in commercial samples of liquids for electronic cigarettes // New technologies. 2017. Issue. 1. P. 48–52.Dutra L.M., Glantz S.A. Electronic cigarettes and conventional cigarette use among US adolescents: a crosssectional // JAMA pediatrics. 2014. Vol. 168, No. 7. P. 610–617.Dutra L.M., Glantz S.A. Electronic cigarettes and conventional cigarette use among US adolescents: a crosssectional // JAMA pediatrics. 2014. Vol. 168, No. 7. P. 610–617.Position Statement on Electronic Cigarettes [ECs] or Electronic Nicotine Delivery Systems [ENDS] [Electronic resource] / International Union Against Tuberculosis and Lung Disease // 44th Union World Conference on Lung Health (Paris, 3 November 2013). Paris, 2013. 29 p. URL: https://www.theunion.org/what-we-do/publications/official/body/E-cigarette_statement_FULL.pdfPosition Statement on Electronic Cigarettes [ECs] or Electronic Nicotine Delivery Systems [ENDS] [Electronic resource] / International Union Against Tuberculosis and Lung Disease // 44th Union World Conference on Lung Health (Paris, 3 November 2013). Paris, 2013.29 p. URL: https://www.theunion.org/what-we-do/publications/official/body/E-cigarette_statement_FULL.pdfAdkison S.E., O’Connor R.J. Electronic nicotine delivery systems: international tobacco control four-country survey // American Journal of Preventive Medicine. 2018. No. 44 (3). P. 15–207.Adkison S.E., O’Connor R.J. Electronic nicotine delivery systems: international tobacco control four-country survey // American Journal of Preventive Medicine. 2018. No. 44 (3). P. 15–207.Осипов Д.А. Место электронных систем доставки никотина в терапии никотиновой зависимости: современный взгляд на проблему // Вестник современной клинической медицины. 2018. Т. 11, вып. 2. С. 46–50.Osipov D.A. The place of electronic systems for the delivery of nicotine in the treatment of nicotine addiction: a modern view of the problem // Bulletin of modern clinical medicine. 2018. Vol. 11, No. 2. P. 46–50.Зайцева Т.А., Пережогина Т.А., Гнучих Е.В. Исследование содержания никотина и 3,4-бензпирена в твердожидкой фазе аэрозоля стиков электрических систем нагревания табака и табачного дыма сигарет // Новые технологии. 2020. Вып. 3 (53). С. 29–37.Zaitseva T.A., Perezhogina T.A., Gnuchikh E.V. Investigation of the content of nicotine and 3,4-benzpyrene in the solid-liquid phase of aerosol of sticks of electric systems for heating tobacco and tobacco smoke of cigarettes // New technologies. 2020. Issue. 3 (53). P. 29–37.ISO 20768:2018. Vapour products – Routine analytical vaping machine. Definitions and standard conditions, 2018. 7 p.ISO 20768: 2018. Vapor products – Routine analytical vaping machine. Definitions and standard conditions, 2018. 7 p.CORESTA Recommended method № 74. Determination of Selected Carbonyls in Mainstream Cigarette Smoke by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) [Electronic resource]. URL: https://www.coresta.org/sites/default/files/technical_documents/main/CRM_74-Aug2019_0.pdfCORESTA Recommended method # 74. Determination of Selected Carbonyls in Mainstream Cigarette Smoke by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) [Electronic resource]. URL: https://www.coresta.org/sites/default/files/technical_documents/main/CRM_74-Aug2019_0.pdf.Пережогина Т.А., Медведева С.Н., Зайцева Т.А. Определение общей массы аэрозоля электронных систем доставки никотина с помощью курительной машины линейного типа // Естественные и технические науки. 2019. № 9. С. 33–40.Perezhogina T.A., Medvedeva S.N., Zaitseva T.A. Determination of the total aerosol mass of electronic nicotine delivery systems using a linear-type smoking machine // Natural and technical sciences. 2019. No. 9. P. 33–40.World Health Organization, 2015. WHO Study Group on Tobacco Product Regulation: Report on the Scientific Basis of Tobacco Product Regulation. WHOTechnicalReportSeries, n. 989.World Health Organization, 2015. WHO Study Group on Tobacco Product Regulation: Report on the Scientific Basis of Tobacco Product Regulation. WHOTechnicalReportSeries, n. 989.ГОСТ ISO 3308-2015 «Машина обычная лабораторная для прокуривания сигарет. Определения и стандартные условия».GOST ISO 3308-2015 «Conventional laboratory machine for smoking cigarettes. Definitions and Standard Terms».ГОСТ ИСО 3402-2003 «Табак и табачные изделия. Атмосферные условия для кондиционирования и испытаний».GOST ISO 3402-2003 «Tobacco and tobacco products. Atmospheric conditions for conditioning and testing».Пережогина Т.А., Попова Н.В., Еремина И.М. Особенности сбора аэрозоля различных видов электронных систем доставки никотина / Зайцева Т.А. [и др.] // Пищевая технология. 2020. № 4 (376). С. 102–106.Perezhogina T.A., Popova N.V., Eremina I.M. Features of collecting aerosols of various types of electronic nicotine delivery systems / Zaitseva T.A. [et al.] // Food technology. 2020. No. 4 (376). P. 102–106.Состояние и перспективы мировых научных исследований по табаку, табачным изделиям и инновационной никотинсодержащей продукции: сборник научных трудов международной научной конференции (17 ноября 2020 г.). Краснодар: Просвещение-Юг, 2020. 220 с.State and prospects of world scientific research on tobacco, tobacco products and innovative nicotine-containing products: collection of scientific papers of the international scientific conference (November 17, 2020). Krasnodar: Education-South, 2020. 220 p.CORESTA № 84 «Determination of glycerin, propylene glycol, water, and nicotine in the aerosol of e-cigarettes by gas chromatographic analysis».CORESTA № 84 «Determination of glycerin, propylene glycol, water, and nicotine in the aerosol of e-cigarettes by gas chromatographic analysis».

The authors declare that there are no conflicts of interest present.