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氣溶膠中總粒相物和煙堿釋放穩(wěn)定性檢測

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發(fā)布時間：2025-08-18 12:48:10 更新時間：2025-08-17 12:48:10

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

氣溶膠中總粒相物和煙堿釋放穩(wěn)定性檢測：方法、標(biāo)準(zhǔn)與儀器解析

隨著電子煙、加熱不燃燒煙草制品等新型煙草產(chǎn)品的快速發(fā)展，氣溶膠中總粒相物（Total Particulate Matter, TPM）和煙堿（Nicotine）的釋放穩(wěn)定性成為評估其安全性與用戶體驗的關(guān)鍵指標(biāo)。總粒相物是指氣溶膠中由煙絲或煙油燃燒或加熱后產(chǎn)生的固體或液體顆粒物的總質(zhì)量，而煙堿作為煙草中的主要生物堿，是影響成癮性的重要成分。因此，對氣溶膠中TPM和煙堿釋放的穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)、精準(zhǔn)的檢測，不僅有助于監(jiān)管機構(gòu)制定合理的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，也對生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化配方與工藝具有重要意義。檢測過程需綜合考慮加熱溫度、抽吸頻率、抽吸體積、環(huán)境溫濕度等多重因素，確保數(shù)據(jù)的可重復(fù)性與真實反映實際使用場景。目前，國內(nèi)外已建立多種檢測體系，涵蓋標(biāo)準(zhǔn)檢測儀器、測試方法及統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 20768、ISO 20769、US FDA的Tobacco Products Scientific Advisory Committee（TPSAC）指南以及我國GB/T 35859-2018《電子煙》系列標(biāo)準(zhǔn)等，均為氣溶膠釋放特性的評估提供了技術(shù)支撐。本文將系統(tǒng)介紹氣溶膠中總粒相物及煙堿釋放穩(wěn)定性的檢測項目、常用檢測儀器、關(guān)鍵檢測方法及現(xiàn)行主要檢測標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)實踐提供參考。

檢測項目：總粒相物與煙堿釋放穩(wěn)定性

總粒相物（TPM）檢測主要衡量氣溶膠中顆粒物的總質(zhì)量濃度，通常以mg/cig（每支煙）或mg/puff（每口）為單位表示，是評估吸入風(fēng)險與產(chǎn)品劑量的重要參數(shù)。煙堿釋放量則反映了電子煙或加熱卷煙在使用過程中釋放出的尼古丁量，直接關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的成癮潛力與用戶滿足感。釋放穩(wěn)定性則指在連續(xù)抽吸過程中，TPM和煙堿釋放量隨時間或抽吸次數(shù)變化的波動程度。若釋放量波動過大，可能影響用戶體驗，甚至導(dǎo)致吸入劑量不可控。因此，穩(wěn)定性檢測需在標(biāo)準(zhǔn)抽吸條件下，連續(xù)進(jìn)行多次抽吸（通常為10~30次），記錄每次抽吸的TPM與煙堿濃度，通過統(tǒng)計分析（如變異系數(shù)CV%）評估其一致性與穩(wěn)定性。

檢測儀器：實現(xiàn)精準(zhǔn)測量的核心設(shè)備

氣溶膠檢測需依賴高精度、高穩(wěn)定性的專用儀器。主要檢測設(shè)備包括：

吸煙機（Smoking Machine）：如Chestnut 3、IIT-300等，可模擬人體抽吸行為，設(shè)定抽吸體積（如55 mL）、抽吸時間（2 s）、抽吸間隔（60 s）等參數(shù)，確保測試條件標(biāo)準(zhǔn)化。
氣溶膠捕集裝置：如玻璃纖維濾膜、沖擊式采樣器（Impinger）或旋轉(zhuǎn)式采樣器，用于捕集氣溶膠中的顆粒物，其中玻璃纖維濾膜常用于TPM采集，而液體吸收瓶（如含乙醇或水的溶液）用于煙堿捕集。
高效液相色譜儀（HPLC）：用于定量分析煙堿含量，具有高靈敏度與選擇性，檢測限可低至0.1 ng/mL。
紫外-可見分光光度計（UV-Vis）：用于TPM質(zhì)量的光度法測定，結(jié)合濾膜稱重法進(jìn)行質(zhì)量計算。
質(zhì)量檢測系統(tǒng)（如精密電子天平）：用于濾膜或吸收液前后重量差的精確稱量，確保TPM質(zhì)量計算準(zhǔn)確。

檢測方法：標(biāo)準(zhǔn)化流程與關(guān)鍵步驟

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范，氣溶膠中總粒相物與煙堿釋放穩(wěn)定性的檢測通常遵循以下流程：

樣品準(zhǔn)備：將待測電子煙或加熱卷煙置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（22±2℃，50±5% RH）中平衡至少4小時。
設(shè)置吸煙機參數(shù)：設(shè)定抽吸體積（如55 mL）、抽吸時間（2 s）、抽吸間隔（60 s），連續(xù)抽吸10~30次。
氣溶膠采集：使用濾膜捕集TPM，使用含乙醇或水的吸收液捕集煙堿，確保采樣效率≥90%。
樣品處理：濾膜經(jīng)稱重后，通過差值法計算TPM質(zhì)量；吸收液經(jīng)濃縮、凈化后用于HPLC分析。
數(shù)據(jù)分析：計算每次抽吸的TPM與煙堿釋放量，評估其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差與變異系數(shù)（CV%），通常CV%≤15%認(rèn)為釋放穩(wěn)定。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：國內(nèi)外主要法規(guī)與技術(shù)規(guī)范

目前，氣溶膠檢測已形成較為完善的國際與國家標(biāo)準(zhǔn)體系：

ISO 20768:2020：《電子煙—氣溶膠中總顆粒物的測定方法》——規(guī)定了TPM采集與稱重方法，是國際通用標(biāo)準(zhǔn)。
ISO 20769:2020：《電子煙—氣溶膠中煙堿的測定方法》——采用HPLC法測定煙堿，明確樣品前處理與檢測條件。
GB/T 35859-2018：中國國家標(biāo)準(zhǔn)《電子煙》系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了氣溶膠釋放量檢測的抽吸條件與結(jié)果判定方法，是我國監(jiān)管的重要依據(jù)。
US FDA Guidance for Industry：美國食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的電子煙產(chǎn)品檢測指南，強調(diào)釋放穩(wěn)定性的評估與長期使用測試。

綜上所述，氣溶膠中總粒相物與煙堿釋放穩(wěn)定性的檢測是一項集儀器、方法、標(biāo)準(zhǔn)于一體的綜合性技術(shù)工作。只有嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程，結(jié)合先進(jìn)檢測設(shè)備與科學(xué)分析手段，才能確保檢測結(jié)果的可靠性與可比性，為新型煙草產(chǎn)品的安全評估與合規(guī)上市提供堅實支撐。