Targeted and Untargeted Screening of ‘e- liquids’ Using the High Resolution ACQUITY™ RDa™ Mass Detector
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Význam tématu
Elektronické inhalátory (e-cigarety) využívají e-liquidy obsahující propylenglykol, glycerin, nikotin a aromata. Přestože nabízejí redukci některých škodlivin oproti tabákovému kouři, mohou obsahovat potenciálně toxické sloučeniny, zejména karbonylové látky, které při zahřátí tvoří reaktivní radikály. Pro zajištění kvality a bezpečnosti výrobků je proto nezbytné zavést rutinní screening a charakterizaci jejich složení.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo demonstrovat možnosti cílené a necílené analýzy složek nikotinem neobsahujícího jahodového e-liquidu. Využitím LC–MS s vysokým rozlišením (ACQUITY RDa TOF) a softwaru UNIFI byly identifikovány známé i neznámé komponenty proti knihovně extractables & leachables.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek: komerční jahodový e-liquid bez nikotinu, 0,5 % (m/v) v mobile fázi.
Chromatografie:
Hlavní výsledky a diskuse
System suitability: standardní mix 18 polymerních aditiv prokázal sub 5 ppm přesnost. Cílené screenování e-liquidu v pozitivním režimu odhalilo 33 komponent (−3,4 až 4,4 ppm), z toho 19 karbonylových. V negativním režimu bylo detekováno 5 látek. Mezi identifikovanými aroma a pomocnými látkami se objevil cinnamaldehyd, linalool oxide či stearamid. Necíleným workflow byl pomocí Elucidation Toolset identifikován hedione (C13H22O3) jako neznámý vonný ester.
Přínosy a praktické využití metody
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozšíření knihoven pro inhalaci relevantních sloučenin, validace kvantitativních metod, studie termální degradace při reálném zahřívání na topném článku, integrace HRMS do regulovaných QC laboratoří a využití strojového učení pro predikci toxicity.
Závěr
Platforma ACQUITY RDa s UNIFI umožňuje komplexní cílené i necílené screenování e-liquidů v rutinním prostředí bez nutnosti specializovaného HRMS experta. Metoda poskytuje vysokou přesnost, fragmentační data a flexibilitu pro odhalení jak známých, tak nečekaných složek přítomných ve vzorcích.
Reference
LC/MS, LC/HRMS, LC/TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Cílené a necílené screenování e-liquidů pomocí ACQUITY RDa
Význam tématu
Elektronické inhalátory (e-cigarety) využívají e-liquidy obsahující propylenglykol, glycerin, nikotin a aromata. Přestože nabízejí redukci některých škodlivin oproti tabákovému kouři, mohou obsahovat potenciálně toxické sloučeniny, zejména karbonylové látky, které při zahřátí tvoří reaktivní radikály. Pro zajištění kvality a bezpečnosti výrobků je proto nezbytné zavést rutinní screening a charakterizaci jejich složení.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo demonstrovat možnosti cílené a necílené analýzy složek nikotinem neobsahujícího jahodového e-liquidu. Využitím LC–MS s vysokým rozlišením (ACQUITY RDa TOF) a softwaru UNIFI byly identifikovány známé i neznámé komponenty proti knihovně extractables & leachables.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek: komerční jahodový e-liquid bez nikotinu, 0,5 % (m/v) v mobile fázi.
Chromatografie:
- ACQUITY UPLC I-Class Premier
- Kolona BEH C18 100×2,1 mm, 1,7 µm, 70 °C
- Mobile fáze A: 2 mM ammonium formát/0,1 % formic acid; B: methanol/0,1 % formic acid
- Gradient: 2–99 % B v 8,5 min, průtok 0,4 mL/min
- ACQUITY RDa Mass Detector, ESI+ / ESI–
- Rozsah 50–2000 m/z, rampe 60–150 V (fragmentace)
- Teplota odparování 500 °C, kapilární napětí 1,0 kV (pozitivní) a 0,8 kV (negativní)
Hlavní výsledky a diskuse
System suitability: standardní mix 18 polymerních aditiv prokázal sub 5 ppm přesnost. Cílené screenování e-liquidu v pozitivním režimu odhalilo 33 komponent (−3,4 až 4,4 ppm), z toho 19 karbonylových. V negativním režimu bylo detekováno 5 látek. Mezi identifikovanými aroma a pomocnými látkami se objevil cinnamaldehyd, linalool oxide či stearamid. Necíleným workflow byl pomocí Elucidation Toolset identifikován hedione (C13H22O3) jako neznámý vonný ester.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlý rutinní screening sub 5 ppm přesností
- Současná akvizice vysoké i nízké energie zvyšuje jistotu identifikace fragmentací
- Automatizované workflow a reporting v UNIFI s waters_connect
- Možnost sledovat potenciálně toxické karbonylové látky v e-liquidech
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozšíření knihoven pro inhalaci relevantních sloučenin, validace kvantitativních metod, studie termální degradace při reálném zahřívání na topném článku, integrace HRMS do regulovaných QC laboratoří a využití strojového učení pro predikci toxicity.
Závěr
Platforma ACQUITY RDa s UNIFI umožňuje komplexní cílené i necílené screenování e-liquidů v rutinním prostředí bez nutnosti specializovaného HRMS experta. Metoda poskytuje vysokou přesnost, fragmentační data a flexibilitu pro odhalení jak známých, tak nečekaných složek přítomných ve vzorcích.
Reference
- McDermott M.S., East K.A., Brose L.S. et al. The Effectiveness of Using E-Cigarettes for Quitting Smoking Compared to Other Cessation Methods Among Adults in the United Kingdom. Addiction. 2021;116(10):2825–2836. doi:10.1111/add.15474
- Mishra A. et al. Harmful Effects of Nicotine. Indian J Pediatr Oncol. 2015;36(1):24–31. doi:10.4103/0971-5851.151771
- Gholap V.V., Kosmider L., Halquist M.S. A Standardized Approach to Quantitative Analysis of Nicotine in E-Liquids Based on Peak Purity Criteria Using HPLC. J Anal Methods Chem. 2018;2018:1720375. doi:10.1155/2018/1720375
- Schober W. et al. Use of Electronic Cigarettes Impairs Indoor Air Quality and Increases FeNO Levels of E-Cigarette Consumers. Int J Hyg Environ Health. 2013;217:628–637. doi:10.1016/j.ijheh.2013.11.003
- Famele M. et al. The Chemical Components of Electronic Cigarette Cartridges and Refill Fluids: Review of Analytical Methods. Nicotine Tob Res. 2015;17(3):271–279. doi:10.1093/ntr/ntu197
- Bekki K. et al. Carbonyl Compounds Generated from Electronic Cigarettes. Int J Environ Res Public Health. 2014;11(11):11192–11200. doi:10.3390/ijerph111111192
- Menicagli R., Marotta O., Serra R. Free Radical Production in the Smoking of E-Cigarettes and Their Possible Effects in Human Health. Int J Prev Med. 2020;11:53. doi:10.4103/ijpvm.IJPVM_424_19
- A Review of Waters Hybrid Particle Technology. Part 2: Ethylene Bridged [BEH Technology™] Hybrids and Their Use in Liquid Chromatography.
- Nistoriak M.A. et al. Comparative Effects of Parent and Heated Cinnamaldehyde on the Function of Human iPSC-Derived Cardiac Myocytes. Toxicol In Vitro. 2019;61:104648. doi:10.1016/j.tiv.2019.104648
- PubChem. National Center for Biotechnology Information. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ChemSpider. Royal Society of Chemistry. https://www.chemspider.com
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Routine High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) for the Screening of Extractables and Leachables (E&Ls) Using the Waters™ ACQUITY™ RDa™ Mass Detector
2024|Waters|Aplikace
Application Note Routine High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) for the Screening of Extractables and Leachables (E&Ls) Using the Waters™ ACQUITY™ RDa™ Mass Detector Chris Henry, Ashley Sage Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a detailed…
Klíčová slova
rda, rdaleachables, leachablesextractables, extractableshrms, hrmsacquity, acquityscreening, screeningmass, massroutine, routinewaters, watersspectrometry, spectrometryresolution, resolutiondetector, detectorexperts, expertscharacterization, characterizationhigh
Routine High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) for the Screening of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Using the Waters ACQUITY™ RDa™ Mass Detector
2024|Waters|Aplikace
Application Note Routine High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) for the Screening of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Using the Waters ACQUITY™ RDa™ Mass Detector Chris Henry, Ashley Sage Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a…
Klíčová slova
rda, rdapfas, pfashrms, hrmspolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylacquity, acquitymass, massscreening, screeningroutine, routinesubstances, substanceswaters, watersper, perspectrometry, spectrometryresolution, resolutiondetector, detectorhigh
Efficient Identification of Impurities in Nicotine API Using the SmartMS-Enabled ACQUITY RDa Detector
2021|Waters|Aplikace
Application Note Efficient Identification of Impurities in Nicotine API Using the SmartMS-Enabled ACQUITY RDa Detector Tirupateswara Rao. B, Raghu Tadala, Dilshad Pullancheri, Bheeshmacharyulu. S, Dr. Padmakar Wagh Waters Corporation Abstract This application note demonstrates the efficient and easy to use…
Klíčová slova
nicotine, nicotinerda, rdaacquity, acquityimpurities, impuritiessmartms, smartmscigarettes, cigarettesworkflows, workflowsdetector, detectorditartrate, ditartrateend, endrelated, relatedrecreationally, recreationallydiscovery, discoverygums, gumsoctadecylsilyl
Non-Targeted Screening of Extractables and Leachables in E-Cigarettes Using UPLC and GC Coupled to QTof-MS
2018|Agilent Technologies|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Non-Targeted Screening of Extractables and Leachables in E-Cigarettes Using UPLC and GC Coupled to QTof-MS Naren Meruva, Baiba Cabovska, Dimple Shah, Kari Organtini, Gareth Cleland Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Comprehensive characterization…
Klíčová slova
extractables, extractablesqtof, qtofleachables, leachablescigarettes, cigarettesuplc, uplccigarette, cigarettescreening, screeningtargeted, targetedcap, capnon, nongauze, gauzeunifi, unifiusing, usingcoupled, coupledwrap