(Phys.org)—Elektroniska cigaretter har haft sin del av både belackare och förespråkare sedan de kom ut på marknaden 2004. Många människor tror att de är hälsosammare än cigaretter, men andra säger att effekterna av e-cigarettångor är i stort sett okända. Medicinska organisationer har generellt tagit ett försiktigt tillvägagångssätt och rekommenderar inte specifikt e-cigaretter för att sluta röka eller som ett hälsosammare alternativ till rökning.

Ett område av oro är mängden aldehyder som finns i e-cigarettrök. Dessa aldehyder finns i tobakscigaretter i större mängder än i e-cigaretter, men nivåerna i e-cigaretter är fortfarande inte kända. Dessutom, mängden som anses vara farlig för hjärt-kärlsjukdom (CVD) är ett ämne för debatt. Vissa studier har visat att även små mängder av vissa aldehyder kan leda till progression av hjärt-kärlsjukdom.

Forskare från University of Louisvilles Tobacco Regulation and Addiction Center genomförde kvantitativa analyser av både äldre (första generationens) och nyare modell e-cigarettpatroner med en mängd olika smaker. De använde en ny metod för att fånga reaktiva karbonyler som sedan stabiliseras med hjälp av en oximeringsreaktion. De fann att nyare enheter producerade mer skadliga aldehyder än första generationens e-cigaretter. Deras arbete visas i ACS Omega .

E-cigarettpatroner innehåller batteridrivna spolar som tjänar till att värma och förånga e-Liquid. Baserat på denna studie, mängden reaktiva aldehyder i e-cigarettångan beror till stor del på patronens batterikraft. Ju högre batterikraft, ju högre aldehydnivåer. Medan e-cigarett aerosoler innehåller aldehyder som är kända för att bidra till CVD, de exakta nivåerna har inte definitivt fastställts till stor del på grund av svårigheterna i samband med att fånga och studera reaktiva aldehyder.

Nya modeller, eller "nästa generation, " e-cigaretter har en högre batterikraft än äldre. Dessutom, äldre modeller har en fast batterieffekt (4,6 W) medan nästa generations har variabel effekt (9,1 W, 11,7 W, 14,7 W, 16,6 W). Författarna ville titta på denna nästa generations e-cigaretter för att kvantitativt bestämma aldehydnivåer samt avgöra om e-Liquid-smak gör skillnad i aldehydbildningen. För att göra detta, de tog hänsyn till bildandet av hemiacetaler från aldehyder, något som tidigare studier inte tog upp.

De aldehyder som är mest oroande är acetaldehyd, akrolein, och formaldehyd. Akrolein, särskilt, har visat sig främja CVD, även när en person utsätts för låga nivåer. Formaldehyd har också associerats med CVD i låga koncentrationer.

E-vätskor består vanligtvis av glycerin och propylenglykol tillsammans med en smaktillsats. Glycerin, vid uppvärmning, bildar övervägande akrolein och formaldehyd, medan propylenglykol övervägande bildar aceton och acetaldehyd. Vissa smaktillsatser har visat förbättrad aldehydbildning, också.

Ogunwale et al. använde ett tillvägagångssätt för infångning av mikroreaktor som de tidigare hade utvecklat för att få en exakt titt på aldehydnivåer i e-cigarettånga. Denna metod använder en 4-(2-aminooxietyl)-morfolin-4-iumklorid (AMAH) beläggning på en kiselbas. Aldehyder reagerar selektivt med AMAH för att bilda en oxim, som är stabilare och lättare att studera än en aldehyd.

Aerosoler genererades med hjälp av en cigarettrökningsrobot och samlades upp i Tedlar-påsar. Roboten tillät kontroll över blossens varaktighet, puff volym, och blossfrekvens. Aerosolarna flödade genom mikroreaktorerna från påsarna med hjälp av en evakueringsprocess och reagerade sedan med AMAH. AMAH-oximföreningen neutraliserades för att bilda en AMA-addukt som sedan studerades med gaskromatografi.

Både den första generationens och nästa generations e-cigaretter producerade en viss mängd acetaldehyd, akrolein, och formaldehyd, men acealdehyd och formaldehyd var i högre koncentrationer än akrolein. Alla aldehyder var närvarande i lägre koncentrationer än vad som finns i cigarettrök med Health Canada Intense Puffing Regime. I synnerhet, nästa generations e-cigaretter, som har en atomizer av tanktyp, producerade högre halter av aldehyder och aceton. Författarna tillskriver detta den högre batterikapaciteten.

För att förstå den puffande topologin, Ogunwale et al., använde 60 ml sprutor för att manuellt variera blossens varaktighet och volym för att mer exakt replikera den verkliga användningen. Puffningens varaktighet och den speciella smaken bidrog till bildningen av reaktiva aldehyder, även om dessa faktorer spelade en mindre roll än batteriproduktionen i mängden närvarande aldehyder. Om blosstiden var cirka 4,0 sekunder/bloss, mer aldehyder var närvarande jämfört med kortare eller längre blossning. Den genomsnittliga användaren blossar i 3,5 till 4,3 sekunder.

Till sist, Ogunwale et al. Begagnade ¹ H NMR för att detektera och kvantifiera närvaron av hemiacetaler bildade från aldehyder. De fann att hemiacetaler inte bildades i någon av de första generationens e-cigarettsmaker, och de bildades inte i tre av nästa generations smaker som testades. Endast en smak som testades bildade hemiacetaler inom ett batteri som låg inom intervallet för normal användning.

Denna studie ger värdefull information om säkerheten för e-cigaretter. I allmänhet, ju högre batterieffekt, ju högre aldehydnivåer i ångan. Vissa aldehyder, som akrolein, acetaldehyd, och formaldehyd, har visat sig bidra till hjärt-kärlsjukdom även i låga nivåer. Alla e-cigaretter som testades i denna studie hade en viss mängd av dessa aldehyder närvarande.

© 2017 Phys.org