DETERMINATION OF TOXIC COMPONENTS IN NICOTINE-CONTAINING PRODUCTS BY LIQUID CHROMATOGRAPHY WITH TANDEM MASS SPECTROMETRY
Authors: ШКИДЮК М.В. , БУБНОВА Н.Н. , КАЛАШНИКОВ С.В. 
Published: July 2022

Стратегия борьбы с курением табака, реализуемая ВОЗ, привела к повышению спроса на альтернативные никотинсодержащие продукты. Актуальной задачей является определение содержания токсичных соединений в аэрозоле, генерируемом никотинсодержащей жидкостью или табачными стиками при использовании систем доставки никотина (СДН) различных конструкций. Цель настоящих исследований – верификация метода количественного определения токсичных компонентов в никотинсодержащих продуктах и генерируемом аэрозоле по разработанным протоколам их тестирования на линейной курительной машине CERULEAN SM 405 и методике раздельного сбора газовой и дисперсной фазы аэрозоля, продуцируемого никотинсодержащей продукцией с использованием электрических систем нагревания табака (ЭСНТ) IQOS и Glo и электронных СДН Von Erl, Luxlite и Logic Pro, с учетом конструктивных особенностей устройств. В рамках исследования определяли содержание приоритетных токсичных компонентов из списка ВОЗ: карбонильных соединений – формальдегида, ацетальдегида, акролеина и табачных специфических нитрозаминов (TSNA) – нитрозонорникотина (NNN) и никотинпроизводного нитрозамин-кетона (NNK) – в аэрозоле табачных стиков для ЭСНТ и никотинсодержащих жидкостей для СДН методом жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (UHPLC–MS/MS). Контролем был дым стандартной сигареты 3R4F. Установлено, что содержание формальдегида, ацетальдегида, акролеина, нитрозонорникотина и никотинпроизводного нитрозамин-кетона в аэрозоле стиков и никотинсодержащей жидкости значительно (до 97%) ниже, чем в дыме сигареты, что согласуется с результатами других исследователей. Результаты исследования позволяют установить уровень токсического риска инновационных никотинсодержащих продуктов.

Tobacco control strategy implemented by WHO led to increase in demand for alternative nicotine-containing products. Determination of the content of toxic compounds in the aerosol generated by nicotine-containing liquid or tobacco sticks when using nicotine delivery systems (NDS) of various designs is actual task. The purpose of these studies is to verify the method of quantitative determination of toxic components in nicotine-containing products and the generated aerosol according to the developed protocols of their testing on the CERULEAN SM 405 linear smoking machine and the method of separate collection of the gas and dispersed phase of the aerosol produced by nicotine-containing products using electric tobacco heating systems (ETHS) IQOS and Glo and electronic NDS Von Erl, Luxlite and Logic Pro, taking into account the design features of the devices. As part of the study, the content of priority toxic components from the WHO list: carbonyl compounds – formaldehyde, acetaldehyde, acrolein and tobacco specific nitrosamines (TSNA) – nitrosonornicotine (NNN) and nicotine derived nitrosamine-ketone (NNK) – in the aerosol of tobacco sticks for ETNS and nicotine-containing liquids for NDS by liquid chromatography in combination with tandem massspectrometry (UHPLC–MS/MS) determined. The control was the smoke of a standard 3R4F cigarette. It was found that the content of formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, nitrosonornicotine and nicotine derivative nitrosamine-ketone in aerosol sticks and nicotine-containing liquid is significantly (up to 97%) lower than in cigarette smoke, which is consistent with the results of other researchers. The results of the study allow us to establish the level of toxic risk of innovative nicotine-containing products.