Analysis of E-Cigarette Liquid by 7890 GC and Intuvo 9000 Using an Agilent J&W DB-HeavyWAX GC Column

Význam tématu

S rapidním nárůstem obliby elektronických cigaret (vaping) roste i potřeba spolehlivé analýzy kapalných směsí obsahujících propylenglykol, glycerol, nikotin a řadu aromatických složek. Přesné stanovení profilů ovocných a mátových vůní, ale i identifikace potenciálních kontaminantů, je klíčové pro bezpečnost spotřebitelů, dodržování regulačních požadavků a optimalizaci kvality výrobků.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit vhodnost chromatografické kolony Agilent J&W DB-HeavyWAX na přístrojích Agilent 7890 GC/FID a Intuvo 9000 GC/FID pro analýzu e-cigaretových kapalin. Studie se zaměřila na efektivní separaci vysokovroucích aróm, snížení úrovně bleed při vysokých teplotách a zkrácení doby analýzy při zachování citlivosti a reprodukovatelnosti.

Použitá instrumentace

• Agilent 7890 GC se split/splitless inletem a 5977 MSD
• Agilent Intuvo 9000 GC/FID s 7693 autosamplerem
• Kolona J&W DB-HeavyWAX, 60 m × 0,25 mm × 0,25 µm (7890 GC)
• Kolona J&W DB-HeavyWAX Intuvo 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm
• Agilent 7693 autosampler
• Vysokočisté helové nosné plyny, isopropylalkohol pro ředění vzorků

Použitá metodika

Vzorky komerčně dostupných e-cígových kapalin byly naředěny v poměru 1:10 v isopropylalkoholu a vzdáleny v split režimu (split ratio 50:1) při teplotě inletu 250 °C. Na 7890 GC byla použita izotermie 60 °C (2 min), rampování 10 °C/min do 250 °C (15 min) a následně do 280 °C. Intuvo 9000 využívá stejný program s rychlým rampováním 250 °C/min umožňujícím celkovou dobu analýzy zkrátit pod 10 min.

Hlavní výsledky a diskuse

• Profilace dvou komerčních aroma (Flavor A a Flavor B) odhalila hlavní složky: propylenglykol, glycerol, nikotin a řadu esterů, terpenů a fenylových derivátů.
• DB-HeavyWAX vykázala pouze 4 pA bleed při 280 °C a 10,5 pA při 290 °C, což dokládá vysokou termální stabilitu.
• Srovnání 7890 GC a Intuvo 9000 ukázalo téměř identické chromatogramy při použití shodných podmínek.
• Rychlé rampování Intuvo 9000 při 250 °C/min snížilo dobu analýzy z cca 20 na 10 min bez ztráty rozlišení.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost a reprodukovatelnost pro rutinní QA/QC laboratoře.
• Možnost analýzy širokého spektra aromatických složek včetně vysokovroucích látek.
• Minimalizace rizika přenosu složek mezi injekcemi díky vyšší konečné teplotě kolony.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zkrácení doby analýzy nasazením vícerozměrných chromatografických technik (GC×GC).
• Rozšíření metodiky na detekci stopových kontaminantů a nežádoucích vedlejších produktů.
• Integrace automatizovaných systémů pro vyšší propustnost a on-line monitoring.
• Standardizace metod pro regulační účely a mezilaboratorní porovnání dat.

Závěr

DB-HeavyWAX v kombinaci s platformami 7890 GC/FID a Intuvo 9000 GC/FID poskytuje robustní, citlivou a rychlou metodu pro analýzu e-cigaretových kapalin. Zvýšená termální stabilita až do 290 °C umožňuje účinné oddělení vysokovroucích aróm, minimalizuje bleed a vede k vysoké reprodukovatelnosti výsledků. Rychlé rampování na Intuvo 9000 navíc snižuje dobu analýzy pod 10 min, což zvyšuje propustnost laboratoře.

Reference

• C. Sandy. Qualitative analysis of e-cigarette liquids using gas chromatography / mass spectrometry. Agilent Technologies Application Note 5991-6412EN, 2015.
• F. David, B. D’Haenens, C. Devos. Determination of nicotine, propylene glycol, and glycerol in e-liquids according to ISO/CD 20714 using an Agilent Intuvo 9000. Agilent Technologies Application Note 5991-8990EN, 2018.
• V. Abercrombie, L. Provoost. Increased Thermal Stability and Maximum Temperature of the Agilent J&W DB-HeavyWAX Column. Agilent Technologies Application Note 5991-9035EN, 2018.