Электронная сигарета h2 ego: 8(812)9254063. У нас много интересных предложений.

Цвет: различные

Диаметр: 14 мм

Длина: l29 / 144/154 мм

Емкость аккумулятора: 650/900/1100 мАч

Емкость распылителя: 2 мл

Сопротивление распылителя: 1,8 / 2,4 / 2,8 Ом

Полный аккумулятор: 700/900/1000 затяжек

Катушка распылителя: сменная

Рабочее напряжение: 3,7–4,8 В

Стандарт: CE, ROHS

Комплектация:

Аккумулятор EVOD: 1 шт.

клиромайзер h3: 1 шт.

заряд USB: 1 шт.

блистерная карта: 1 шт.

Преимущества:

функции h3

1.Капельный наконечник и трубка — одно тело, больше не две части

2. Сменный змеевик, без фитиля, легко заполняется и очищается

3. 100% Отсутствие утечек, отсутствие горящего привкуса, огромное количество паров

4. Нижний нагрев сохраняет оригинальный вкус

5. Совместимость с 510 eGo-C eGo-T eGo-K, lavatube, модом телескопа и т. Д.

6. 1,8 / 2,4 / 2,8 Ом позволяют получить различный опыт вейпинга

7. Высокое качество, низкая цена и быстрая доставка

Почему выбирают электронную сигарету:

(1) Отсутствие смол и других канцерогенных веществ.

(2) Безвреден для окружающих и окружающей среды. Без опасности пассивного курения.

(3) Дым в общественных местах, автобусах, ресторанах, самолетах и ​​т. Д. Не выделяет запаха.

(4) Дать возможность курильщикам безболезненно воздерживаться от курения.

(5) Ежегодно сокращайте расходы на курение почти на 80%.

(6) Отсутствие возгорания и опасности возгорания.

Почему выбирают нас:

1.Мы специализируемся на производстве электронных сигарет ПЯТЬ лет

2. Мы всегда делаем все возможное, чтобы быть лидером в индустрии электронных сигарет будущего.

3. У нас свежая кровь в отделе исследований и разработок.

4. Передовые возможности и квалифицированный персонал.

5. Качество на первом месте в нашем заводском принципе.

6. Мы обещаем следить за статусом время от времени до прибытия товаров.

Что-нибудь не понятно в деталях? Свяжитесь с нами для получения поддержки.

E-XY EGO GS h3 Наборы для курения электронных сигарет 2.0 мл h3 распылитель с батареей EGO T испаритель ручка Vape блистерные наборы 10 шт — theherbcloud

Средний звездный рейтинг:
0 из 5 (0 оценок)

Окислители и медь в аэрозолях электронных сигарет

Abstract

Чтобы сократить разрыв в нашем понимании потенциальных окислительных свойств, связанных с электронными системами доставки никотина (ЭСДН), то есть электронными сигаретами, мы использовали полуколичественные методы для определения реакционной способности окислителей в электронных сигаретах. одноразовые компоненты ЭСД / электронных сигарет (батареи и картомайзеры) с использованием флюоресцентного индикатора.Эти компоненты проявляют реакционную способность окислителей / активных форм кислорода, аналогичную использованным обычным сигаретным фильтрам. Реакционная способность окислителей / активных форм кислорода в аэрозолях электронных сигарет также была аналогична реакционной способности окислителей в сигаретном дыме. Каскадный импактор для частиц позволял просеивать диапазон распределения частиц по размерам от 0,450 до 2,02 мкм в аэрозолях электронной сигареты. Меди, входящей в число этих частиц, в 6,1 раз больше на затяжку, чем сообщалось ранее для обычного сигаретного дыма.Обнаружение потенциально цитотоксического металла, а также окислителей в электронной сигарете и ее компонентах вызывает озабоченность в отношении безопасности использования электронных сигарет и удаления отходов электронных сигарет в окружающую среду.

Ключевые слова: электронные сигареты, ENDS, ROS, окислители, медь, EPR

1. Введение

Исследование безопасности электронных сигарет (электронных сигарет) и сопутствующих товаров или электронных систем доставки никотина (ENDS), в настоящее время увеличивается (Printz, 2014).Классы ЭСДН включают одноразовые / одноразовые электронные сигареты, многоразовые электронные сигареты, многоразовые электронные ручки, электронные ручки для кальяна, электронные сигары и другие быстро появляющиеся продукты. Несмотря на то, что количество исследований непосредственных опасностей для здоровья, связанных с использованием электронных сигарет, растет, исследования потенциальных опасностей для здоровья, связанных с окружающей средой, создаваемых неправильной утилизацией этих устройств, недостаточно (Chang, 2014). Основные компоненты, составляющие типичную электронную сигарету ENDS, включают литий-ионный аккумулятор (LIB), светодиодные лампы, микропроцессор, металлические корпуса, провода, пластмассы и другие абсорбирующие полимеры, которые стабилизируют компоненты и обеспечивают удержание испаряющихся жидкостей. их внутри устройства.Большинство этих деталей могут контактировать с токсичными загрязнителями, обнаруженными в электронных сигаретах, и от них следует утилизировать надлежащим образом (Goniewicz et al., 2014a; Goniewicz et al., 2014b). Процедуры и инструкции по удалению ЭСДН в настоящее время не подлежат надзору со стороны правительства, который может быть необходим во избежание потенциальных рисков для здоровья населения, которые еще предстоит полностью оценить и предоставить потребителям. Эта потенциальная проблема вызывает особую озабоченность, учитывая продолжающийся рост числа потребителей ЭСДН (CDC, 2013).

Многие ЭСДН повторяют размер и внешний вид обычных табачных сигарет, в то время как другие включают «камеры», которые можно легко заполнить большими объемами испаряющихся растворителей. Каждый владелец ЭСДН может включать различные ингредиенты, такие как ароматизаторы, никотин и другие добавки для улучшения опыта ЭСДН, а также глицерин, пропиленгликоль и полиэтиленгликоль, которые преимущественно используются в индустрии электронных сигарет для производства аэрозолей (Драммонд и Апсон, 2014).Потенциальная токсичность этих веществ и других нерегулируемых добавок, которые могут впитаться в кожу или испаряться при вдыхании, не полностью изучена (Orr, 2014).

Что касается обычных сигарет, то большинство известных опасностей для здоровья вызвано непосредственно курением и пассивным воздействием. Многие опасности употребления табака хорошо известны, и надлежащая утилизация табачных сигарет является постоянной экологической проблемой (Novotny et al., 2009). Появление ЭСДН ставит перед должностными лицами общественного здравоохранения новые задачи как в отношении здоровья отдельных пользователей, так и тех, кто приближается к диапазонам воздействия, а также в отношении того, как утилизировать компоненты ЭСДН.Следовательно, существует как опасность для здоровья, так и опасность для окружающей среды. В электронных сигаретах ENDS / обычно используется батарейный источник питания, и легко доступны как перезаряжаемые, так и неперезаряжаемые разновидности. Трудно прогнозировать будущие темпы потребления как многоразовых (перезаряжаемых), так и одноразовых (неперезаряжаемых) ЭСДН или технологическую эволюцию методов испарения / доставки никотина и источников энергии.

Литий-ионные батареи (LIB) являются основным источником питания для ENDS, а также для многих других популярных электронных устройств.Неясно, какая технология LIB обычно используется в ENDS или используют ли разные производители предпочтительные типы LIB. Некоторые из компонентов, обнаруженных в LIB, включают тяжелые металлы, которые, как известно, обладают токсическим действием на живые организмы (Kang et al., 2013). Прогнозируемый объем выбытия LIB может существенно увеличиться по мере роста потребительского отношения к ENDS.

Второй компонент, который подлежит высокому уровню утилизации, включает сменные картриджи (картомайзеры), содержащие испаряющуюся жидкость.Картомайзер в сочетании с аккумулятором во многих случаях имеет конструкцию, напоминающую обычную сигарету. Ожидается, что картомайзеры будут чаще выбрасываться вместе с обычными отходами или как подстилка по сравнению с батареями. Это только добавит к продолжающейся утилизации сигаретных фильтров (окурков) и потенциально приведет к появлению новых химикатов, которые накапливаются вместе с химическими веществами в окурках, которые вредны для животных и флоры (Moriwaki et al., 2009; Slaughter et al., 2011). К сожалению, нет информации по подстилке ЭСДН для сравнения с обычными сигаретами и их токсическим воздействием на окружающую среду и среду обитания.

В настоящем исследовании использовалось полуколичественное измерение окислителей / активных форм кислорода (АФК) в компонентах электронных сигарет (картомайзеры и батареи) по сравнению с обычными окурками сигарет для оценки возможности воздействия этих материалов на окружающую среду. которые, как ожидается, будут способствовать образованию табачных отходов и загрязнению окружающей среды. Мы расширили наши исследования, чтобы обнаружить присутствие окислителей / АФК, связанных с аэрозолями электронных сигарет, и измерили гранулометрический состав аэрозолей и уровни меди, чтобы оценить, существует ли потенциальная проблема с токсичностью оксидантов / АФК при вдыхании аэрозолей ЭСДН / электронных сигарет.

2. Материалы и методы

2.1. Оценка сигаретных изделий

Следующие типы электронных испарительных устройств и обычные сигареты, такие как электронные сигареты Blu ^® (Lorillard Technologies, Inc.), eGO Vision® Spinner (Vision High-Tech Electronics Limited, Шэньчжэнь, Гуандун, Китай) , Marlboro ^® 100s (Philip Morris USA Inc.) и эталонные сигареты Kentucky 3R4F (Институт исследований табака, Университет Кентукки, Лексингтон, Кентукки).

2.2. Компоненты электронных сигарет и определение их реакционной способности к окислителю

Мы получили использованные картомайзеры от пользователей электронных сигарет, участвовавших в более крупном исследовании, изучающем выбросы электронных сигарет как функцию поведения потребителей (д-р Риса Робинсон, Рочестерский технологический институт, Рочестер, Нью-Йорк). Это были перезаряжаемые электронные сигареты Blu (батареи, n = 7 и картомайзер, n = 17), использованные в течение 24 часов, а затем возвращенные в лабораторию. Картомайзеры для электронных сигарет были разобраны, а металлические корпуса отделены.Все внутренние материалы, удаленные из металлического корпуса картомайзера, включая абсорбирующий материал полифилла, капиллярный материал, нагревательные элементы и электрические провода, силиконовые колпачки и остаточную абсорбированную жидкость для электронных сигарет, были погружены в раствор 2′-7′-дихлородигидрофлуоресцеина (DCFH) на 5 часы. Для определения реакционной способности фильтра с окислителем обычные сигаретные фильтры удаляли из сигарет, либо неиспользованных, либо после фильтрации табачного дыма. Лабораторная вакуумная линия использовалась для репликации затяжек каждые 30 секунд в течение 4–5 секунд, пока сигарета не израсходовалась.И неиспользованные, и незащищенные от дыма фильтры помещали в раствор DCFH на 5 часов. Нефункциональные LIB помещали в раствор DCFH на 5 часов. Все инкубации проводят при комнатной температуре в темноте. Для картомайзеров и LIB равные объемы раствора DCFH, помещенные только в пробирки на 5 часов, считались контролем. В растворе DCFH измеряли флуоресценцию, как для паров электронных сигарет и обычного сигаретного дыма (см. Раздел 2.3).

2.3. Бесклеточный анализ окислителей / активных форм кислорода (ROS)

Относительные уровни ROS, образующиеся из паров электронных сигарет или дыма сигарет с фильтром, определяли с использованием полуколичественных измерений окислительных / реактивных форм кислорода (ROS) с шагом 2 ‘ , Флуорогенный зонд 7-дихлорфлуоресцеина диацетата (h3 DCF-DA) (EMD Bioscience, Калифорния).Окисление DCFH (полученного из h3 DCF-DA) превращает его в флуоресцентную молекулу (DCF), указывающую на присутствие свободных радикалов, таких как ROS (например, H ₂ O ₂ ) или потенциально других реактивных окислителей (Black and Brandt, 1974 ; Myhre et al., 2003). Для каждого воздействия 5 мл раствора дихлорфлуоресцеин-пероксидазы хрена (DCFH-HRP), разработанного для оценки реакционной способности окислителя в бесклеточных системах (Hung and Wang, 2001; Jiang et al., 2008), загружали в чистый стеклянный барботер ( призменное исследование).Лабораторный насос (FMI, Syosset, NY) с диапазоном расхода 0–1296 мл / мин был активирован переключателем с использованием регулятора частоты хода FMI, установленного на расход 60%, для прямого всасывания постоянного потока паров электронных сигарет / табачного сигаретного дыма. через решение DCFH (). Пары электронных сигарет продували через раствор DCFH в барботере при комнатной температуре в течение 4–5 секунд с 30-секундными интервалами в общей сложности 10 минут (Hua et al., 2013). Для сигарет с фильтрованным табаком через DCFH с 30-секундными интервалами втягивалось 4–5 секунд дыма в течение 5 минут (примерно 2 сигареты, чтобы минимизировать накопление смолы и твердых частиц).Все табачные сигареты (3R4F, Marlboro 100s) сжигали в утвержденном химическом вытяжном шкафу, а образцы защищали от прямого и ультрафиолетового света для предотвращения фото-автоокисления DCFH. После экспонирования пробирки с образцами помещали на лед и защищали от источников света до проведения анализа. Спектрофлуориметр использовали для измерения флуоресценции окисленного дихлорфлуоресцеина (DCF) при максимуме поглощения / испускания 485 нм / 535 нм. Стандарты перекиси водорода от 0 до 50 мкМ были созданы из 1 М исходного раствора и прореагировали при комнатной температуре в течение 10 минут с приготовленным раствором DCFH в общем объеме 5 мл.Эти стандарты затем использовались для калибровки единиц интенсивности флуоресценции спектрофлуориметра для численного совпадения соответствующих концентраций пероксида водорода, которые вызывают возрастающие количества флуоресценции DCF в присутствии пероксидазы хрена (HRP).

Затем ток подается на нагревательный элемент внутри картомайзера, и находящаяся внутри жидкость испаряется.Воздух и пар поступают в стеклянный барботер (импинджер), содержащий раствор DCFH, через трубку, соединенную с картомайзером. Наконец, воздух и пар проходят через раствор DCFH через насос и покидают устройство по дополнительным трубкам.

Все реакции DCFH ENDS / электронных сигарет проводили в темной комнате при комнатной температуре в течение 10 минут, что было достаточно для получения стабильных флуорометрических показаний. Данные DCF выражены в мкМ H ₂ O ₂ эквивалентов, что относится к точной концентрации H ₂ O ₂ , добавленной к раствору DCFH.Значения флуоресценции показывают количество нефлуоресцентного DCFH, преобразованного в флуоресцентный DCF с участием H ₂ O ₂ или, возможно, других ROS, таких как те, которые связаны с сигаретами (Huang et al., 2005; Myhre et al., 2003; Pryor and Stone, 1993).

2.4. Анализ электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

Аэрозоли ЭСД / электронных сигарет (протокол Федеральной торговой комиссии) с использованием аппарата CSM-SSM (CH-Technologies Inc.) собирали в кварцевые пробирки для образцов ЭПР (внутренний диаметр 4 мм, Wilmad LabGlass, Буэна, штат Нью-Йорк).Кварцевую вату (30 мг) набивали на дно каждой пробирки на 2,5 см, а затем пробирку погружали в жидкий азот. Затем аэрозоли закачивали через длинные стеклянные пастбищные пипетки на дно пробирок для образцов ЭПР. Прокачка выполнялась в течение 4–5 секунд за один раз с 30-секундными интервалами между ними, всего 10 минут. После завершения сбора образца каждую пробирку с образцом для ЭПР быстро переносили в стержень Дьюара с жидким азотом, расположенный в двойной полости ЭПР (Varian).Таким образом, радикалы, образующиеся в аэрозолях, поддерживались в диапазоне 80–90K в течение всего эксперимента. Спектры ЭПР получали с использованием спектрометра ЭПР Bruker 200ER X-band. Стандарт Cu (EDTA) использовали для количественного определения спиновой концентрации каждого образца. Заглушка из окружающего воздуха была также получена с использованием той же схемы сбора, что и для аэрозолей ЭСДН / электронных сигарет, чтобы убедиться, что метод сбора не привносит какой-либо фоновый сигнал.

2.5. Определение гранулометрического состава и меди в аэрозоле электронных сигарет

Каскадный импактор для частиц (состоящий из 7 этапов осаждения с эффективными диаметрами отсечки (ECD) 0.45, 0,72, 1,27, 2,02, 3,38, 5,58 и 9,15 микрон были настроены с постоянной скоростью потока 5,0 л / мин воздуха медицинского класса. Лабораторный насос использовался для подачи двух 4-секундных затяжек для электронных сигарет Blu через импактор с той же скоростью потока, установленной для измерений DCF на контроллере скорости хода. Осаждение частиц для каждой стадии взвешивалось и определялся массовый медианный аэродинамический диаметр (MMAD) после построения графика логарифмической вероятности с использованием взвешенных значений частиц (Christopher et al., 2010).Чтобы определить, присутствуют ли частицы меди в электронной сигарете Blu, 4 вдоха (4 секунды / затяжка) аэрозолей с использованием настроек протокола Федеральной торговой комиссии с использованием аппарата CSM-SSM (CH-Technologies Inc.) были собраны на метил- целлюлозный фильтр для количественного анализа с использованием атомно-абсорбционного спектрометра Pinnacle 900 (PerkinElmer, MA).

2.6. Статистический анализ

Вероятность значимости по сравнению с контролем была основана на непарных двухсторонних тестах t и указана в подписях к рисункам.Все данные представлены как средние значения ± стандартное отклонение.

3. Результаты

3.1. Обнаружение окислителей / ROS в компонентах картомайзера

Компоненты картомайзера были погружены в раствор DCFH на 24 часа. После погружения мы наблюдали значительное увеличение флуоресценции DCF (окисленного DCFH), указывающее на присутствие ROS (). Уровни ROS из использованных компонентов картомайзера по сравнению с неиспользованными существенно не различались (данные не показаны), что позволяет предположить, что как новые, так и бывшие в употреблении картомайзеры являются потенциальным источником окислителей.

Погружение компонентов электронных сигарет в раствор DCFH (см. Материалы и методы). Ось Y — измерение флуоресценции DCF, (A) Компоненты, извлеченные из корпуса картомайзера и помещенные в раствор DCFH (n = 12), контроль; Только раствор DCFH (n = 3) (B) Нефункциональная литий-ионная батарея электронной сигареты, помещенная в раствор DCFH (n = 4) Контроль; Только раствор DCFH (n = 3). Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. ** P <0,01 . Достоверно по сравнению с контролем по непарному 2-хвостовому тесту t .

Затем мы сравнили реактивность АФК в двух разных марках использованных обычных сигаретных фильтров (Moerman and Potts, 2011; Novotny et al., 2009; Novotny and Zhao, 1999; Patel et al., 2013; Pryor et al., 1998). . Как и ожидалось, ROS из сигаретных фильтров / окурков вызвали значительное увеличение флуоресценции DCF для эталонных сигарет исследовательского класса (3R4F) и значительное увеличение флуоресценции DCF для Marlboro 100 (). В совокупности эти данные предполагают, что как использованные обычные сигаретные фильтры / окурки, так и сменные компоненты электронных сигарет обладают окислительными свойствами.Таким образом, окислители остаются внутри картомайзера электронных сигарет и, возможно, снаружи после того, как человек затянулся из электронных сигарет.

(A, B) Фильтры, снятые с сигарет после потребления и погруженные в раствор DCFH (n = 3). Неиспользованные сигаретные фильтры, погруженные в раствор DCFH (n = 3), служат в качестве контрольного образца. Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. ** * P <0,001 .

3.2. Уровни окислителей / ROS в несуществующей литий-ионной аккумуляторной батарее для электронных сигарет

Чтобы проверить, могут ли окислители быть связаны с компонентами батареи для электронных сигарет, мы залили четыре использованные батареи для электронных сигарет раствором DCFH и погрузили их в тот же раствор в течение 24 часов.Мы заметили, что использованные батареи продемонстрировали свидетельство реактивности ROS, аналогичное картомайзерам для электронных сигарет (), и использованным обычным сигаретным фильтрам (). Хотя у нас нет подробной информации об основных компонентах аккумуляторного отсека для электронных сигарет, эти результаты предполагают, что литий-ионные аккумуляторы ENDS подвергаются локальному окислительно-восстановительному действию при помещении в водную среду.

3.3. Обнаружение окислителей / ROS в аэрозолях электронных сигарет

Поскольку мы обнаружили ROS, связанные с картомайзерами электронных сигарет, LIB, и использовали обычные сигаретные фильтры (окурки), мы затем исследовали, образуются ли аэрозоли электронных сигарет в результате испарения жидкости. также содержит окислители / ROS, которые могут быть вдыханы потребителями.Для определения окислителей в аэрозолях ЭСДН / электронных сигарет, полученных из электронных сигарет, аэрозоли втягивали непосредственно в раствор DCFH. Чтобы как активировать батарею электронной сигареты, так и впоследствии втягивать аэрозоли в раствор DCFH, было собрано устройство, включающее насос с электрически управляемым потоком воздуха, так что мундштук электронной сигареты (картомайзер, содержащий испаряющуюся жидкость и испаряющиеся компоненты) был соединен со стаканом. барботер, содержащий раствор DCFH (материалы и методы) с помощью резиновой трубки ().Расстояние прохождения аэрозолей, вытянутых из электронной сигареты в раствор DCFH, составляет примерно 20 см, что повторяет среднее расстояние от рта до бифуркации трахеи у взрослых людей (Sitzwohl et al., 2010). Воздействие раствора DCFH на аэрозоли электронных сигарет привело к значительному увеличению флуоресценции DCF по сравнению с эквивалентным объемом окружающего воздуха (). Как и ожидалось, значительное увеличение флуоресценции DCF было также измерено после воздействия DCFH на обычный сигаретный дым как от эталонных сигарет исследовательского класса, так и от Marlboro 100 ().В целом, эти данные предполагают, что ROS производятся популярными электронными сигаретами, и эти окислители одновременно перемещаются в аэрозолях ENDS на расстояние, аналогичное расстоянию от рта до легких.

Пары электронных сигарет или обычный сигаретный дым барботируют в раствор DCFH, и флуоресценция DCF измеряется, как описано в разделе «Материалы и методы». (A) Аэрозоли для электронных сигарет (период воздействия 10 минут), полученные из одного картомайзера Classic Tobacco с никотином (n = 3), по сравнению с контролем окружающего воздуха (n = 4) (B) Обычный сигаретный дым (Период воздействия 5 минут) от фирменных сигарет или сигарет исследовательского класса (n = 3) по сравнению с воздушным мнимым контролем (n = 3).Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. * P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001 по сравнению с группой Air.

3.4. Обнаружение свободных радикалов в аэрозолях ЭСДН / электронных сигарет с помощью электронного парамагнитного резонанса

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) — это чувствительный метод обнаружения и количественного определения видов, содержащих неспаренные электроны, включая органические радикалы и ионы парамагнитных металлов. Мы использовали ЭПР для обнаружения радикалов, образующихся в аэрозолях электронной сигареты Blu (классический табак, 16 мг никотина) и многоразового испарителя ENDS (спиннер eGO Vision), наполненного электронной жидкостью ECTO со вкусом табака (18 мг никотина).Аэрозоли, произведенные устройствами, собирались путем адсорбции на кварцевой вате внутри пробирки для ЭПР. Спектры ЭПР полученных образцов показали, что оба устройства производили аэрозоли, содержащие радикальные частицы (панель A – C). G-значения ЭПР обоих образцов соответствуют образованию органических углерод-центрированных радикалов. Сравнение спектров для двух устройств показывает, что спектр образца Blu () показывает немного более широкий сигнал ЭПР, чем образец испарителя eGo (). Это говорит о том, что аэрозоли, производимые электронной сигаретой Blu, содержат большее разнообразие свободных радикалов, чем испаритель eGo.Спиновая концентрация была оценена путем двойного интегрирования и сравнения со стандартом Cu (EDTA) и составила 4,8 мкмоль и 7,7 мкмоль, соответственно, для устройств eGo и Blu. Это указывает на то, что конструкция устройства может иметь значительное влияние на типы и количество образующихся радикалов.

Спектры ЭПР аэрозолей, полученных из (А) воздуха (контроль), и экспериментальные группы: (В) ЭНДС многоразового использования eGO Vision (заполненные табачной электронной жидкостью ECTO 18 мг никотина ) и (C) электронная сигарета Blu (классический табак, 16 мг никотина).Спектры были получены на спектрометре ЭПР Bruker 200ER X-Band с использованием следующих параметров прибора: модуляция: 100 кГц, частота микроволн: 9,587 ГГц, мощность: 2 мВт, амплитуда модуляции: 4,0 ГГц, диапазон сканирования: 100 ГГц, постоянная времени. : 40,96 мс, время развертки: 167,77 секунды, усиление приемника: 3,56 x 104. Тонкие линии над каждым спектром представляют первый интеграл данных (рассчитанный спектр поглощения). Ось Y представляет собой первую производную сигнала ЭПР от статического магнитного поля.Ось X представляет собой диапазон увеличения напряженности магнитного поля, в котором обнаруживается сигнал ЭПР.

3.5. Распределение частиц по размерам и обнаружение меди в аэрозолях электронных сигарет

Размеры частиц, измеренные в аэрозолях электронной сигареты Blu, дали картину распределения ступенчатого ударного элемента в диапазоне от 0,45 до 0,72 мкм. Значения отсечки ступени ударного механизма привели к среднему массовому аэродинамическому диаметру 1,03 (MMAD). Следовательно, 50% частиц по массе в аэрозоле электронных сигарет попадают в диапазон субмикронных размеров, поскольку они имеют диаметр менее 1 мкм.Полидисперсность аэрозолей (распространение частиц разного размера) отражается геометрическим стандартным отклонением (GSD), равным 1,71. Затем мы попытались определить, входит ли медь в состав аэрозолей, поскольку она была обнаружена в аэрозолях электронных сигарет от другой марки электронных сигарет, которые имеют аналогичные уровни меди по сравнению с уровнями меди в табачном дыме (Williams et al. , 2013). Количество меди в аэрозолях электронных сигарет Blu, проанализированное методом атомной абсорбции, составило в среднем 116,79 ± 83,59 нг / затяжку ().Эти данные включают относительно большой диапазон значений содержания меди в нг / затяжку между повторностями экспериментов. Наблюдались уровни меди в аэрозоле от 24,3 до 224,7 нг / затяжку.

Количество меди, измеренное в аэрозолях электронных сигарет Blu за 4 секунды затяжки (n = 4), контроль; количество меди, измеренное на нитроцеллюлозном фильтре, не подверженном воздействию аэрозолей (n = 4). Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение, * P <0,05 значимо по сравнению с контролем.

4. Обсуждение

В этом исследовании мы проверили наличие окислителей / АФК в продуктах ЭСДН (аэрозоли, компоненты). Обнаруженные ROS связаны с популярными устройствами ENDS / электронных сигарет, а также сопровождают утилизацию отработавших компонентов (картомайзеры и батареи). Хотя существует очень мало экспериментальных данных для специалистов здравоохранения или ученых-экологов, которые могли бы занять твердую позицию в отношении рекомендаций по использованию и утилизации ЭСДН, окислители, сопровождающие испытанные электронные сигареты, могут представлять непредвиденные будущие риски для здоровья населения и окружающей среды, что требует дальнейших инициатив по изучению.

Существует обширная литература о вредных соединениях, содержащихся в обычных ингредиентах сигарет и дыме (Lofroth, 1989; Rodgman and Perfetti, 2013). Некоторые из основных компонентов сигаретного дыма и смолы характеризуются как окислители, которые также связаны с маркерами окислительного повреждения в легочной ткани курильщиков (Rahman and MacNee, 1999). Наши данные показывают, что обычный сигаретный дым и аэрозоли для электронных сигарет Blu проявляют реактивность окислителя, которая находится в среднем в пределах 11.От 8 мкМ до 33,3 мкМ H ₂ O ₂ , наименьшее среднее значение, относящееся к сигаретам исследовательского класса (3R4F) (5-минутный период воздействия дыма на DCFH), и наивысшее среднее значение, относящееся к аэрозолям электронных сигарет (10 минутный период воздействия аэрозоля на DCFH). Несмотря на уменьшенное время воздействия на сигаретный дым раствор DCFH, мы изначально все же ожидали гораздо более высоких значений H ₂ O ₂ мкМ эквивалентов (флуоресценция DCF), измеренных для обычного сигаретного дыма, по сравнению с аэрозолями электронных сигарет из-за высокая концентрация окислителей, содержащихся в сигаретном дыме (Pryor and Stone, 1993).

Поскольку фильтры для сигарет являются одной из наиболее засоренных и часто выбрасываемых форм загрязненных бытовых отходов (Moerman and Potts, 2011; Novotny et al., 2009; Novotny and Zhao, 1999; Patel et al., 2013), мы сравнили реакционная способность картомайзера электронных сигарет по отношению к использованным сигаретным фильтрам / окуркам. Сигаретная смола, которая собирается на фильтрах, как известно, содержит стабильные окислители / АФК, которые могут высвобождать высокореактивные формы АФК после погружения смолы в водный раствор (Pryor et al., 1998). Окислители / ROS, которые мы обнаружили в компонентах электронных сигарет, и в обычном сигаретном дыме / фильтрах, все можно измерить ниже 100 мкМ H ₂ O ₂ эквивалентов с использованием этого конкретного анализа DCFH. Хотя методы сбора немного различались, наши значения ROS для обычного сигаретного дыма и фильтров относительно близки по измерению к значениям ROS в газовой фазе сигарет и фазам ROS-частиц, о которых сообщалось ранее с использованием бесклеточного метода DCFH (Zhao and Hopke, 2012). Следует отметить, что хотя Чжао и Хопке сообщили свои уровни АФК в общих нмоль, эти значения можно заменить на концентрацию в мкМ при преобразовании их данных на основе объема использованного раствора DCFH (10 мл).Также важно отметить, что сравнительные уровни значений флуоресценции, полученные, например, для аэрозолей электронных сигарет и обычного сигаретного дыма, вероятно, отражают полуколичественный аспект анализа DCFH для измерения окислителей (Bonini et al., 2006; Jakubowski и Бартош, 2000). Мы исключили возможность артефакта при окислении DCFH аэрозолями ENDS / электронных сигарет, используя электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) в качестве ортогонального метода для количественного определения радикальных видов.Точные измерения уровней свободных радикалов в сигаретном дыме ранее были определены с помощью EPR (Nakayama et al., 1989; Pryor et al., 1983; Pryor and Stone, 1993). Обнаружение свободных радикалов в аэрозолях ЭСДН / электронных сигарет методом ЭПР подтверждает данные бесклеточного метода DCFH для обнаружения радикальных окислителей. Таким образом, данные флуоресценции DCF следует интерпретировать как показывающие присутствие окислителя, но не как точное прямое измерение конкретных уровней ROS до тех пор, пока дальнейшие исследования EPR не будут сравнены с увеличением флуоресценции DCF относительно количества аэрозолей ENDS, подвергшихся воздействию раствора DCFH.

Согласно заявлению производителя электронной сигареты, использованной в этом исследовании, каждая перезаряжаемая батарея LIB рассчитана на то, чтобы заряжаться и разряжаться приблизительно тысячу раз, или предполагается, что они будут работать в течение одного года перед заменой. Хотя мы не внимательно следили за циклами зарядки / разрядки батарей для электронных сигарет, мы собрали более пяти батарей, которые перестали сохранять емкость для перезарядки, и всего за последний год было куплено менее десяти перезаряжаемых электронных сигарет.По нашим оценкам, каждая из пяти вышедших из строя батарей, которые были собраны в наших руках в ходе предыдущих экспериментов, были перезаряжены менее ста раз, прежде чем перестали удерживать заряд или выделять пар из совместимых картомайзеров. Следовательно, вероятность выбрасывания или утилизации батарей для электронных сигарет может происходить с большей, чем ожидалось, частотой потребителей, что еще больше усугубляет опасность загрязнения окружающей среды.

Медь входит в число других элементарных компонентов (таких как железо, алюминий и натрий), обнаруженных в объемах аэрозоля от одноразовой электронной сигареты (Williams et al., 2013). Уровень меди, который мы измерили в аэрозолях для электронных сигарет Blu, превышает уровни меди, о которых сообщают Williams и др. , примерно на 83% увеличения (0,117 мкг / затяжку по сравнению с 0,020 мкг / затяжку). Кроме того, среднее количество меди, которое мы обнаруживаем в аэрозоле электронных сигарет Blu, в 6,1 раза выше, чем сообщается для обычного сигаретного дыма (Stohs et al., 1997). Мы не определяли, попадают ли частицы меди конкретно в диапазон размеров наночастиц (<100 нм), используя методы, использованные в этом исследовании.Размер частиц в аэрозоле для электронных сигарет Blu составляет от 0,45 мкм до 2,02 мкм с MMAD 1,03 мкм. Однако вполне вероятно, что некоторая часть аэрозольных частиц, прошедших через самую маленькую ступень импактора (0,45 мкм), была наноразмерными частицами, поскольку они были измерены в парах электронных сигарет ранее с использованием другого метода отбора проб (Schripp et al., 2013 ; Williams et al., 2013). Другие сообщают о другом характере распределения размеров частиц в аэрозолях от устройства ENDS многоразового использования в виде пиковых режимов, генерируемых измерителем частиц с высокой подвижностью (FMPS), указывающих на частицы размером всего 10 нм (Fuoco et al., 2014; Schripp et al., 2013). Следовательно, возможно, что меньшее распределение частиц по размерам может быть решено из аэрозолей, произведенных от марки электронных сигарет, использованных в этом исследовании, путем применения другого метода, такого как FMPS. Однако, поскольку методы приготовления FMPS могут разрушать агрегаты, это предполагает, что многие частицы из аэрозолей электронных сигарет осаждаются в агломерированных формах.

Наши результаты показывают, что окислители связаны как с компонентами ЭСДН / электронных сигарет (аккумулятором и картомайзером), так и, что наиболее поразительно, с аэрозолями, которые вдыхает пользователь.Лишь несколько исследований начали оценивать воздействие загрязнения окружающей среды обычным сигаретным дымом (Micevska et al., 2006; Slaughter et al., 2011). Сопоставление аэрозолей для электронных сигарет и обычного сигаретного дыма позволяет предположить, что количество загрязняющих веществ, выделяемых из аэрозолей электронных сигарет, намного ниже, чем при использовании сигарет, и, следовательно, представляет собой низкий риск для здоровья (McAuley et al., 2012). Однако наши результаты предполагают, что могут быть другие компоненты с окислительными свойствами, связанные с электронными сигаретами, которые представляют опасность для здоровья и требуют дальнейшего изучения.Сигаретная смола, которая собирается в сигаретных фильтрах, содержит окислители, семихиноны и альдегиды, которые более стабильно удерживаются в смоле, чем многие окислители, содержащиеся в сигаретном дыме (Pryor and Stone, 1993). Семихиноны способствуют образованию свободных радикалов, помимо дегтя и реакции Фентона, вызывающей реакцию Фентона на железо / медь, при введении в водный раствор (Stone et al., 1994). Материалы и жидкости, используемые в различных продуктах ЭСДН, могут содержать тяжелые металлы, альдегиды, пластмассы или другие химические вещества, которые также действуют как окислители.При совместном нагревании они производят АФК или накапливают семихиноны и карбонилы / альдегиды, которые могут иметь пагубные последствия для здоровья, аналогичные тем, которые вызываются обычными сигаретами (Goniewicz et al., 2014b), хотя это не было тщательно изучено. АФК и частицы, обнаруженные нами в продуктах ЭСДН, не охарактеризованы. Однако результаты настоящего исследования дополняют результаты Williams et al. , который обнаружил ряд соединений тяжелых металлов в компонентах электронных сигарет и их аэрозолях, которые могут играть роль в образовании реактивных промежуточных соединений кислорода / ROS при воздействии на здоровые клетки (Williams et al., 2013). Следовательно, отсутствие регулирующего надзора за производством ЭСДН может только способствовать возникновению экологических опасностей по мере роста рынка ЭСДН.

В 2009 году FDA сообщило, что лабораторный анализ образцов электронных сигарет обнаружил канцерогены и токсичные химические вещества [www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm173222.htm]. Производители в настоящее время не раскрывают подробную информацию об ингредиентах или концентрациях химикатов, отчасти из-за сохранения патентованного контроля над их формулами.Эффект этих химикатов и возможные реакции от смешивания с никотином неизвестны. Влияние окислителей, связанных с компонентами ЭСДН / электронных сигарет и их парами, на здоровье и окружающую среду требует дальнейшего изучения. Тем не менее, существует острая необходимость в строгом регулировании электронных сигарет и их компонентов, включая регулирование их хранения, выщелачивания, переработки и утилизации (Chang, 2014). Регулирующий орган должен регулировать порядок утилизации этих устройств, чтобы снизить возможное загрязнение окружающей среды или риски для здоровья населения.Со временем использование этих устройств может расшириться до устройств следующего поколения с модифицированными формами электронных жидкостей / соков, и потребность в регулируемых и понятных правилах утилизации станет первостепенной. Таким образом, риски, связанные с нерегулируемой или ненадлежащей утилизацией, хранением и переработкой многоразовых и одноразовых продуктов ЭСДН, должны стать предметом исследования.

На основании наших выводов возникло множество важных вопросов, касающихся безопасности и утилизации электронных сигарет и их компонентов, которые требуют дальнейшего изучения.Например, срок годности никотина и жидкости / сока истекает, но как быстро это происходит и каков потенциальный вред употребления просроченной жидкости / сока с ароматизаторами? Влияют ли различные химические вещества / состав и ароматизаторы, которые могут использоваться при приготовлении электронных соков, на срок годности / стабильность, и как на них влияет процесс испарения или капания, особенно при разном нагреве нитей / электронных соков / электронных жидкостей? Влияют ли в большей степени люди, предрасположенные к аллергии и чувствительность дыхательных путей, вызванная аллергеном, из-за выбросов загрязняющих веществ / загрязняющих веществ? Смешиваются ли никотин и ароматизаторы в электронных сигаретах с другими химическими веществами, создавая дополнительную опасность для окружающей среды и здоровья? Как эти проблемы влияют на удаление мусора / мусора от электронных сигарет и на опасность для окружающей среды?

В заключение, окислители / ROS, обнаруженные в настоящем исследовании, производятся с помощью популярного устройства ENDS / электронных сигарет, а также сопровождают утилизацию отработавших компонентов (картомайзеры и батареи).