主要內(nèi)容：

• 在電子煙主流氣溶膠中測得的高顆粒數(shù)濃度。

• 顆粒濃度高于傳統(tǒng)煙草香煙的濃度。

• 尼古丁含量和吸煙時間影響顆粒濃度。

• 香煙的口味和類型不會影響顆粒數(shù)濃度。

• 電子煙氣溶膠的粒子數(shù)分布模式為120–165nm。

摘要

      分別通過凝聚粒子計數(shù)器和快速遷移率粒子分析儀表征電子煙產(chǎn)生的主流氣溶膠的粒子數(shù)濃度和粒徑分布。還使用熱稀釋系統(tǒng)對主流氣溶膠進(jìn)行適當(dāng)采樣和稀釋。

      測試了不同類型的電子煙、液體口味、液體尼古丁含量以及不同的抽吸時間。還研究了傳統(tǒng)煙草香煙。

      測量結(jié)果表明，不同電子煙類型和液體的顆?？倽舛确逯担? 秒抽吸）平均為 4.39 ± 0.42 × 10 ⁹cm^?3部分，與傳統(tǒng)香煙顆?？倽舛龋?.14 ± 0.61 × 10 ⁹ cm^?3部分）相當(dāng)。抽吸時間和尼古丁含量會影響顆粒濃度，而不同口味和香煙類型之間沒有顯著差異。

電子煙產(chǎn)生的氣溶膠的粒子數(shù)分布模式在120–165 nm范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)香煙相似。

介紹

       氣溶膠暴露是一個主要的環(huán)境健康問題，因為顆粒物能夠深入呼吸系統(tǒng)和細(xì)胞膜（Unfried 等人，2007 年），并從呼吸道轉(zhuǎn)移到血液循環(huán)中（Schins 等人，2004 年，Weichenthal，2012 年）。顆粒物還能夠沉積在次級器官中（Semmler 等人，2004 年），包括腦組織（Calderon-Garciduenas 等人，2004 年），并攜帶濃縮的有毒化合物（Brown 等人，2001 年，Nygaard 等人，2004 年，Schmid 等人，2009 年）。對于人類健康而言，室內(nèi)空氣質(zhì)量是最重要的問題，因為人們大部分時間都待在室內(nèi)（Klepeis 等人，2001 年），而室內(nèi)的顆粒濃度通常較高（Buonanno 等人，2013 年，EPA，2004 年）。室內(nèi)顆粒物的主要來源是環(huán)境煙草煙霧，ETS（Nazaroff 和 Singer，2004 年，Repace 和 Lowrey，1980 年，WHO，2005 年，WHO，2013 年），它是呼出的主流煙霧和從陰燃煙草產(chǎn)品中釋放出的側(cè)流煙霧的混合物。香煙中含有約 4000 種不同的化學(xué)物質(zhì)，包括砷和放射性釙-210 等毒素（Baker 等人，2004 年；Fowles 和 Dybing，2003 年；IARC，2004 年；IARC，2012 年；Little 等人，1965 年；Wynder 和 Hoffmann，1967 年）。此外，在新鮮未陳化的香煙主流煙霧中測得的顆粒濃度約為 4 × 10 ⁹ cm^?3份，算術(shù)平均直徑約為 0.2 μm（Adam 等人，2009 年；Alderman 和 Ingebrethsen，2011 年；Borgerding 和 Klus，2005 年）。

       如今，電子煙（e-cigarettes）的使用越來越流行，也許是因為吸煙者認(rèn)為它比傳統(tǒng)吸煙更健康：無論如何，旨在表征這些設(shè)備產(chǎn)生的氣溶膠的全面研究仍然尚未進(jìn)行。

       電子煙由三個集成部件組成，它們都裝在一個不銹鋼外殼中：煙彈、霧化器和電池。煙彈是液體儲存器，同時也是吸嘴。當(dāng)電子煙使用者（稱為“vaper”）通過吸嘴吸氣時，氣流傳感器會激活霧化器，霧化器會加熱煙彈內(nèi)的液體，產(chǎn)生類似煙霧的蒸汽，然后通過口腔吸入（Riker 等人，2012 年）。液體混合物由丙二醇和/或植物甘油、水和香料組成。市售的尼古丁濃度水平各不相同：通常為 0–6 mg mL^?1（低）、12–16 mg mL^?1（中）和 18–24 mg mL ^?1（高）。香料既可以是天然的，也可以是人工的，此外還有不同的口味可供選擇，例如煙草、水果和草本。電子香煙可以是一次性的（一次性、不可再填充）或可重復(fù)使用的（可再填充或不可再填充的罐體、焊接或非焊接罐霧化器），電池可以是自動或手動的。與大約可抽 15 口的傳統(tǒng)香煙相比，電子香煙可抽 150 至 300 口（Wollscheid 和 Kremzner，2009 年）。

       到目前為止，電子煙產(chǎn)品尚未得到充分監(jiān)管（Gornall，2012 年）：電子煙行業(yè)聲稱，現(xiàn)有立法（歐洲議會和歐盟理事會，2001 年 a）和歐盟快速預(yù)警系統(tǒng) RAPEX 足以將其作為消費品進(jìn)行監(jiān)管，而煙草行業(yè)則推動將電子煙納入煙草產(chǎn)品指令 (TPD)（Roland Berger Strategy Consultants，2013 年）。歐盟委員會提議將 TPD 擴(kuò)展到含尼古丁產(chǎn)品 (NCP) 監(jiān)管（將于 2014 年通過），然后將幾乎所有電子煙納入藥品監(jiān)管（歐洲議會和歐盟理事會，2001 年 b）。因此，電子煙將需要獲得衛(wèi)生監(jiān)管機(jī)構(gòu)的營銷授權(quán)。

      很少有研究調(diào)查電子煙的使用對健康的影響（Bullen 等人，2010 年，Dawkins 等人，2012 年，F(xiàn)louris 等人，2013 年，F(xiàn)louris 等人，2012 年，Vansickel 等人，2010 年）。對 16 項研究的回顧（Cahn 和 Siegel，2011 年）發(fā)現(xiàn)，電子煙的毒性與尼古丁替代療法 (NRT) 相當(dāng)，但危害小于煙草香煙。盡管如此，關(guān)于電子煙液體中化學(xué)物質(zhì)的安全性仍然存在一些疑問，目前缺乏監(jiān)管意味著無法驗證其中到底含有什么，尤其是如此多的不同品牌突然進(jìn)入市場，并且 Williams 和 Talbot (2011) 發(fā)現(xiàn)品牌內(nèi)的性能特性存在差異。

電子煙產(chǎn)品可能含有已知對人體有毒的成分。例如，已知蒸汽中釋放的丙二醇會引起上呼吸道刺激（Wieslander 等人，2001 年）。Vardavas 等人（2012 年）報告稱，短期使用電子煙后會產(chǎn)生不良生理影響，類似于吸煙中發(fā)現(xiàn)的一些影響。Gennimata 等人（2012 年）還表明，使用電子煙會對肺功能造成潛在的有害短期影響。

       需要控制和監(jiān)管的另一個問題是液體中真正的尼古丁含量（Britton 和 McNeill，2013 年，Grana，2013 年）。例如，美國食品和藥物管理局甚至在被歸類為不含尼古丁的電子煙中也檢測到了尼古丁痕跡和其他危險物質(zhì)（FDA，2009 年）。這不是一個微不足道的問題，因為尼古丁在高劑量下是有毒的，會導(dǎo)致人們對尼古丁上癮，然后誘導(dǎo)他們使用其他煙草產(chǎn)品，如傳統(tǒng)香煙（Bell 和 Keane，2012 年）。目前還沒有關(guān)于電子煙使用對健康長期影響的信息。

       本研究重點是測量電子煙產(chǎn)生的主流氣溶膠的總粒子數(shù)濃度和粒徑分布。分析數(shù)據(jù)并與傳統(tǒng)香煙的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。為了提出電子煙排放的詳盡特征，研究了電子煙類型、口味、尼古丁含量和抽吸時間等不同的影響參數(shù)。以一秒的分辨率測量粒子數(shù)濃度和粒徑分布，以確定電子煙吸入者吸入的粒子對人體健康的影響，并為評估呼吸劑量提供新的見解。

章節(jié)片段

實驗活動

      測試了不同類型的電子煙：兩種可充電型號（電子煙 A 和 B）和一種一次性型號（電子煙 C）。它們的特性總結(jié)在表 1 中。電子煙中裝有不同口味和尼古丁含量的液體。每次測試后，用去離子水清洗可充電型號，以避免可能的液體污染。兩種煙草口味（液體 1）和（液體 4）、一種電子煙液口味（液體 2）和一種草藥口味（液體 3）

平均總顆粒數(shù)濃度

      電子煙排放的主流氣溶膠中的總顆粒數(shù)濃度，對所有液體（按表 2 列出的尼古丁含量和口味）和電子煙類型進(jìn)行平均，每吸 2 秒，等于 4.39 ± 0.42 ×109cm?3部分。Ingebrethsen 等人（2012 年）和 Schripp 等人（2013 年）在之前的研究中通過光譜透射和電遷移技術(shù)測量，在 109cm?3部分范圍內(nèi)測量了類似的濃度。

結(jié)論

      本研究主要研究電子煙產(chǎn)生的主流氣溶膠在總顆粒數(shù)濃度和粒徑分布方面的物理特性。還對傳統(tǒng)煙草香煙進(jìn)行了測試以進(jìn)行比較。進(jìn)行了一項實驗活動，旨在從維度角度評估影響電子煙產(chǎn)生的顆粒的影響參數(shù)：考慮了香煙類型、液體口味、尼古丁含量和抽吸時間……

原文摘自：doi.org