Быстро развивающийся рынок одноразовых электронных сигарет представляет неизвестные риски для здоровья подростков и молодых людей. Мы сообщаем о чрезмерных выбросах токсичных металлических элементов в аэрозолях из ароматизированных и «прозрачных» версий трех популярных продуктов (Esco Bar, Flum Pebble и ELF Bar), концентрация которых на порядки выше, чем у традиционных сигарет и других электронных сигарет. Элементы нагревательной спирали (хром (Cr), никель (Ni)) вероятно, выщелачиваются в электронные жидкости и аэрозоли из-за деградации спирали во время использования, увеличивая концентрацию до 1000 раз за срок службы устройства. В устройствах Esco Bar высокие концентрации свинца (Pb, ≤175 ppm), Ni (≤38 ppm), меди (Cu, ≤546 ppm) и цинка (Zn, ≤462 ppm) наблюдались как в электронных жидкостях, так и в аэрозолях. Мы выявили незаконное использование свинцовистой бронзы в ненагревающихся компонентах устройств, контактирующих с электронной жидкостью, как источник свинца. Повышенное содержание сурьмы (Sb) в образцах Flum Pebble и Esco Bar имело неизвестное происхождение. Анализы показали, что Cr присутствовал в форме нетоксичного Cr(III), в то время как Sb представлял собой смесь нетоксичного Sb(V) и канцерогенного Sb(III). Оценка риска выявила канцерогенные риски, связанные с Ni и Sb(III), а также неканцерогенные риски токсичности Pb и Ni, превышающие пороговые значения безопасности. Эти результаты выявляют критические пробелы в регулировании, характеристике и обеспечении соблюдения правил в отношении электронных сигарет, имеющие последствия для общественного здравоохранения.
Эта публикация лицензирована в соответствии с CC-BY 4.0.
Издано Американским химическим обществом.
Синопсис
Содержание токсичных элементов (например, свинца, сурьмы, никеля) в дыме одноразовых электронных сигарет превышает допустимые пороги риска возникновения рака и отсутствия рака из-за выщелачивания из спиралей и внутренних металлических компонентов.
Введение
Одноразовые электронные сигареты POD (dPOD), в настоящее время являющиеся самой современной формой электронных систем доставки никотина, приобрели значительную популярность и теперь являются самыми популярными электронными сигаретами на рынке, особенно среди подростков.(1−3) Несмотря на их распространенность, исследования не успевают за тенденциями рынка: за последние три года с момента появления этих устройств было проведено лишь несколько исследований одноразовых электронных сигарет, в результате чего потребители и регулирующие органы не знают о связанных с ними рисках. (4) В отличие от обычных сигарет, одноразовые электронные сигареты содержат металлические спирали и другие металлические компоненты, находящиеся в постоянном контакте с раствором «электронной жидкости» (содержащим соль никотина, ароматизаторы и органические кислоты), который распыляется и вдыхается человеком. Никотиновые соли содержат органические кислоты. (5) в электронных жидкостях, что может способствовать растворению металла в электронных жидкостях посредством взаимодействия лиганда с металлом. (6)В ходе недавних исследований было измерено содержание металлов и металлоидов, включая никель (Ni), хром (Cr), сурьму (Sb) и свинец (Pb) в аэрозолях ограниченного количества протестированных dPOD. (7−9) Однако, насколько нам известно, оценки одноразовых электронных сигарет ELF Bars, Flum Pebbles и Esco Bar не проводились. Национальный опрос о потреблении табака среди молодёжи (NYTS), проведённый Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), показал, что ELF Bars были самыми популярными электронными сигаретами среди молодёжи США как в 2023, так и в 2024 году, в то время как Esco Bars заняли второе место по популярности в 2023 году и шестое — в 2024 году. (2,3)В настоящее время почти все одноразовые электронные сигареты не разрешены к продаже в США. (10−12)FDA выпустило несколько предупредительных писем и приняло меры принудительного характера в отношении производителей ELF Bar и Esco Bar в рамках своего обязательства по защите молодежи от нелегальных ароматизированных одноразовых электронных сигарет, однако эта продукция по-прежнему присутствует на рынке и является одной из самых популярных среди молодежи. (2,3,13,14) Спирали для электронных сигарет состоят в основном из Cr, железа (Fe) и Ni, часто в виде сплавов нихрома (Ni–Cr), кантала (Al–Cr–Fe) и нержавеющей стали (Cr–Fe–Ni). (15,16)которые были отнесены к увеличению выбросов металлов и металлоидов при использовании устройства, возможно, из-за деградации катушки или выщелачивания.(15,17−21) Воздействие этих элементов на органы дыхания в достаточных дозах может увеличить риск потенциально серьезных последствий для здоровья, таких как нейротоксичность, (22−24)сердечно-сосудистые заболевания, (25)заболевание почек, (23)респираторные заболевания, (26)и рак легких,(27)причем дети непропорционально восприимчивы к нейротоксическому воздействию свинца. (23,28)Редокс-активные элементы (например, Fe), присутствующие в аэрозолях, могут способствовать образованию избыточных активных форм кислорода (АФК), (5,29,30)которые могут повреждать клетки и вызывать воспаление, способствуя развитию респираторных заболеваний, таких как рак, астма и фиброз легких. (31,32)В ходе недавнего исследования мыши подвергались воздействию аэрозолей от электронных сигарет JUUL со вкусом ментола, содержащих железо, а также аллергена пылевого клеща. В ходе исследования были выявлены изменения в экспрессии генов Mmp12 — маркеров окислительного стресса, метаболизма железа, воспаления и иммунной защиты. Хотя эти изменения не всегда были однозначными. (33)Было показано, что использование электронных сигарет подростками и молодыми людьми приводит к повышению концентрации металлов и металлоидов в крови, моче и слюне. (34−37)с неизвестными последствиями для риска развития рака и нераковых заболеваний. Тем не менее, сохраняются важные пробелы в знаниях об электронных сигаретах dPOD, включая исследования наиболее популярных брендов на рынке, понимание происхождения металлов и металлоидов в аэрозолях, механизмов высвобождения металлов и металлоидов в течение жизненного цикла устройства, а также степени окисления (и, следовательно, токсикологического риска) Cr и Sb. (23,38−40)Для точного прогнозирования потенциальных последствий для здоровья необходимы оценки риска на протяжении всей жизни использования dPOD.
Это исследование объединило дополнительные методы анализа микроэлементов для определения элементного состава металлических нагревательных спиралей и других внутренних компонентов, которые потенциально способствуют выбросам металлов и металлоидов в аэрозолях электронных сигарет трех очень популярных, но недостаточно изученных марок электронных сигарет dPOD. Были оценены сильно и слабо ароматизированные (называемые «прозрачными») устройства. Концентрации металлов и металлоидов были количественно определены в чистых электронных жидкостях (т. е. до использования устройства), выдержанных электронных жидкостях (т. е. после использования устройства) и аэрозолях на протяжении жизненного цикла устройства. Состояния окисления Cr (нетоксичный Cr(III) против канцерогенного Cr(VI)) и Sb (канцерогенный Sb(III) против нетоксичного Sb(V)) были количественно определены в аэрозолях электронных сигарет. Данные о концентрации и степени окисления металлов и металлоидов были использованы для информирования об анализах оценки риска рака и нераковых заболеваний. Наши результаты подчеркивают непредвиденные риски для здоровья, связанные как с раком, так и без него, которые возникают из-за воздействия dPOD на свинец, сурьму (III) и никель.
Результаты и обсуждение. Элементный состав компонентов электронных сигарет
Для каждого из трёх брендов устройств (Esco Bar, Flum Pebble и ELF Bar, каждое в вариантах Flavored и Clear) мы определили элементный состав всех металлических компонентов, контактирующих с электронными жидкостями (спирали, сетчатые спирали, оболочки, покрытия проволочных спирали и опоры сетчатых спирали), методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (LA-ICP-MS) с лазерной абляцией. Данные по содержанию элементов для четырёх устройств представлены в Рисунок 1; фотографии, схемы устройств и их компонентов, а также табличные данные представлены в Рисунки S1–S9иТаблица S1Нагревательные спирали во всех исследованных устройствах dPOD были изготовлены в основном из металлических сплавов, содержащих Cr, Ni и Fe в различной концентрации (от 16% до 42%, от 0% до 57% и от 1% до 83% соответственно; Рисунок 1,Таблица S1). Спирали из проволоки ELF Bar имели различный состав сплава в зависимости от типа устройства (ароматизированный, прозрачный и с 0% никотина), при этом ELF Bar со вкусом и 0% никотина состоял из нихромоподобного состава (42% Cr, 54–57% Ni, ≤2% Fe;Рисунок 1A) и прозрачный брусок ELF, напоминающий кантал (24% Cr, 0,1% Ni, 75% Fe) (Рисунок 1Б,Таблица S1). (16)Напротив, в устройствах Flum Pebble использовались сетчатые катушки (как в устройствах Flavored, так и в устройствах Clear), состоящие из сплавов нержавеющей стали 53% Fe > 24% Cr > 10% Ni > 7% молибдена (Mo) > 3% Cu > 2% марганца (Mn) > 1% кобальта (Co) (Рисунок 1С,Таблица S1). (16)Сетчатые катушки Esco Bar (ароматизированные и прозрачные) состояли из 75–83 % Fe, 16–24 % Cr и 0,5 % Al, что соответствует Kanthal. (16)похожа на катушку с прозрачной проволокой ELF Bar (Цифры 1Группа1Д,Таблица S1). Покрытия проволочных катушек и сетчатые опоры катушек, вероятно, служат для поддержания структуры катушки и проводимости (Фигуры S9C–S9H), в основном состояли из 83% до 99,8% Ni, за исключением устройства Flum Pebble Clear (53% Fe, 24% Cr, 10% Ni, 7% Mo, 3% Cu, 2% Mn и 1% Co) (Таблица S1).
Рисунок 1
Рисунок 1. Элементный состав спиралей, оболочек и разъёмов аккумуляторов одноразовых электронных сигарет (dPOD) (показаны элементы >1%, элементы <1% обозначены как «Другие»): ELF Bar (ароматизированный (A) и прозрачный (B)), Flum Pebble (C) и Esco Bar (D). Содержание элементов указано в виде средних значений ( n = 3;Таблица S1). Видеть Рисунок S2 для детальной идентификации внутренних компонентов устройства.
Состав оболочек спиралей, которые обеспечивают структуру пути воздушного потока для доставки аэрозоля и, предположительно, транспортируют электронные жидкости к спирали (Цифры 1,S1C, S2, S5D и S6E), показали относительно высокий элементный состав Cu, Pb, Fe и Cr. Оболочка Esco Bar Flavored состояла из 44% Cu, 39% Pb, 9% Zn и 7% Ni (Рисунок 1Д,Таблица S1), что соответствует сплаву свинцовой бронзы. Оболочки ELF Bar и Flum Pebble, напротив, состояли из 69–73% Fe, 19–21% Cr, 4–5% Ni и 0–4% Mo (Цифры 1А–1С,Таблица S1). Кроме того, провода, которые подключаются к батареям устройств в устройствах Esco Bar (называемые «разъемами батареи»; Рисунок S5) контактируют с электронными жидкостями и состоят из 58% Cu, 19% Pb, 14% Zn и 5% Ni (Таблица S1), в которых использованы те же основные металлы, что и в оболочке Esco Bar.
Вкратце, распределение металлов и металлоидов в нагревательных спиралях (Cr, Fe и Ni) отличалось от ненагревающихся компонентов оболочек (Cu, Pb, Zn), покрытий проводов и сетчатой основы (Ni), разъёмов аккумуляторов (Cu, Pb, Zn) и припоя для проводов (Sn, Cu), что даёт важную информацию для оценки источников элементов, обнаруженных в электронных жидкостях и аэрозолях. Независимо от того, использовались ли свинцовые бронзовые сплавы в Esco Bar dPOD намеренно или нет, материал, содержащий 20–40% Pb, при контакте с едкой жидкостью для электронных сигарет, представляет потенциальную причину для беспокойства и требует дальнейшего изучения последствий воздействия аэрозолей и рисков для здоровья.
Концентрации и источники элементов в первичных жидкостях для электронных сигарет
Для всех устройств в данном исследовании концентрации металлов и металлоидов измерялись в первичных электронных жидкостях (т.е. в жидкостях до использования устройства), образцах аэрозолей, собранных с интервалом в 100 затяжек до максимум 500–1500 затяжек (до истечения срока годности устройства), и в выдержанных электронных жидкостях (извлеченных из устройств после 500 затяжек). Цели заключались в следующем: (1) оценить происхождение металлов и металлоидов в аэрозолях dPOD (т.е. нагревательных спиралей, не нагревающихся компонентов устройства или материалов первичной электронной жидкости) и (2) определить, влияет ли эксплуатация устройства на концентрацию элементов в аэрозолях. Во всех устройствах первичные электронные жидкости демонстрировали относительно низкие концентрации основных элементов, наблюдаемых в нагревательных спиралях, включая Cr (от 3 до 20 мкг/кг) и Fe (от 148 до 1090 мкг/кг) (Таблица S2). В первичных жидкостях для электронных сигарет ELF Bar и Flum Pebble содержание Ni было таким же низким, как и Cr и Fe (от 14 до 29 мкг/кг;Таблица S2). Неожиданно элементы, которых нет в нагревательных спиралях (Таблица S1), включая Pb, Cu, Zn и Sb, были обнаружены в чрезмерных концентрациях в чистых жидкостях для электронных сигарет Esco Bar, за исключением Ni, концентрация которого была выше, чем в чистых жидкостях для электронных сигарет ELF Bar и Flum Pebble, и который присутствовал в спиралях (Рисунок 1). В жидкостях для электронных сигарет Esco Bar Flavored и Clear Virgin были обнаружены чрезвычайно высокие концентрации Pb (от 64 000 до 127 000 мкг/кг), Ni (от 13 000 до 38 400 мкг/кг), Cu (от 344 000 до 533 000 мкг/кг) и Zn (от 240 000 до 376 000 мкг/кг) (Таблица S2). Для справки, концентрации Pb, Ni, Cu и Zn были повсеместно и сравнительно низкими во всех других чистых электронных жидкостях для устройств Elf Bar или Flum Pebble, составляя ≤15, ≤29, ≤24 и ≤331 мкг/кг соответственно, за исключением Zn в чистой электронной жидкости ELF Bar Flavored с концентрацией 4420 мкг/кг (Таблица S2). Концентрации Sb в жидкостях для электронных сигарет Flum Pebble (ароматизированных и прозрачных) варьировались от 2050 до 2380 мкг/кг, а в устройствах Esco Bar и ELF Bar Flavored 0% Nicotine — от 510 до 2220 мкг/кг, тогда как в других устройствах ELF Bar содержалось ≤7 мкг/кг.
Источник(и) металлов и металлоидов, измеренных в чистых электронных жидкостях, оценивался с использованием элементного состава компонентов устройства (Рисунок 1,Таблицы S1 и S2). В устройствах Esco Bar относительно высокие концентрации Pb, Ni, Cu и Zn в чистых электронных жидкостях соответствуют составу оболочек из свинцово-бронзового сплава и разъемов аккумулятора (Рисунок 1D). Эти данные свидетельствуют о том, что эти два металлических компонента являются источниками выщелачивания этих металлов в жидкости для электронных сигарет Esco Bar до начала эксплуатации устройства. Sb не был обнаружен ни в одном из проанализированных внутренних металлических компонентов, но присутствовал в сравнительно высоких концентрациях в некоторых жидкостях для электронных сигарет (Flum Pebble, Esco Bar и ELF Bar Flavored 0% Nicotine) (Таблица S2). Таким образом, в чистых электронных жидкостях металлы и металлоиды из нагревательных компонентов были в относительно низких концентрациях во всех устройствах, за исключением Ni, тогда как загрязнение чистых электронных жидкостей наблюдалось из-за выщелачивания элементов из ненагревательных компонентов (оболочка и разъемы аккумулятора, выделяющие Pb, Cu и Zn) или из неизвестных источников (Sb).
Элементы, выбрасываемые в аэрозолях
Концентрации металлов и металлоидов измерялись в аэрозолях dPOD в течение всего жизненного цикла устройства. Для количественной оценки изменений концентраций металлов и металлоидов в течение всего жизненного цикла устройства использовалось одно устройство с ароматизированными ELF Bar, ELF Bar Clear и Flum Pebble Flavored (1500 затяжек ELF Bar Flavored, 1300 затяжек ELF Bar Clear, 1400 затяжек Flum Pebble Flavored). Цифры 2иС10–С13,Таблица S3). Планировалось провести анализ старения устройства Esco Bar Flavored при 1500 затяжках, но устройства Esco Bar, рассчитанные на 2500 затяжек, теряли мощность после 300 затяжек и становились неработоспособными при 400–500 затяжках. Поэтому исследование старения было ограничено 500 затяжками для этих устройств. В трёх устройствах, испытанных при 100–1500 затяжках, концентрации Cr и Ni в аэрозолях увеличивались с возрастом устройства, определяемым по частоте использования или количеству затяжек (Цифры 2А и2Б). Это доминирующие элементы, присутствующие в нагревательных спиралях (Рисунок 1); таким образом, мы интерпретируем, что увеличение концентрации Cr и Ni в аэрозолях с возрастом устройства связано с высвобождением этих элементов из нагревательных спиралей, что подтверждается анализами состава спиралей (Рисунок 1). Например, концентрации Cr и Ni в аэрозолях устройств ELF Bar Flavored и Flum Pebble Flavored увеличились на 1,4–2,7 порядка в течение жизненного цикла устройства (Цифры 2А и2B). Для устройства ELF Bar Flavored содержание Cr и Ni увеличилось с 4 до 1960 мкг/кг и с 37 до 19 000 мкг/кг между 100 и 1500 затяжками соответственно (Цифры 2А и2B). Для устройства Flum Pebble Flavored концентрации Cr и Ni увеличились со 100 до 1000 затяжек, а затем уменьшились с 1000 до 1300 затяжек (Цифры 2А и2B) соответствует уменьшению образования массы аэрозоля в конце жизненного цикла устройства (Рисунок S10). Наблюдаемое увеличение и последующее уменьшение концентраций Cr и Ni в конце жизненного цикла устройства Flum Pebble Flavored может быть результатом обширной деградации спирали после 1000 затяжек, приводящей к выбросу большого количества элементов в основном в аэрозоль, а не в электронную жидкость, что может объяснить, почему концентрации элементов уменьшились после 1000 затяжек, а не увеличились (Цифры 2А и2Б). Деградация катушки также может объяснить снижение образования аэрозоля с 1000 до 1400 затяжек (Рисунок S10).
Рисунок 2
Рисунок 2. Концентрации аэрозолей (мкг/кг) общего хрома (Cr) и никеля (Ni) для (A и B) полного анализа старения (от 100 до 1500 затяжек) для трёх устройств (ELF Bar Flavored и Clear, Flum Pebble Flavored) и (C и D) от 100 до 500 затяжек для четырёх оставшихся устройств (ELF Bar Flavored 0% Nicotine, Flum Pebble Clear, Esco Bars Flavored и Clear). См.Рисунки S11–S13 для графиков всех элементов иТаблица S3 для всех концентраций элементов в аэрозолях. Концентрации элементов ниже предела количественного определения (ПКО) представлены в виде оценок.Таблица S3.
Для всех семи устройств в этом исследовании концентрации элементов измерялись в экспериментальных трехкратных повторениях по 500 затяжек (Таблица S3), и аналогичное увеличение концентраций Cr и Ni наблюдалось при увеличении количества затяжек (Цифры 2С и2D) как было отмечено для трех устройств, оцененных до 1500 затяжек (Цифры 2А и2B). Единственным исключением были устройства Esco Bar, где концентрации Ni были самыми высокими при 100 затяжках из-за повышенного содержания Ni в чистых электронных жидкостях и снижались с увеличением количества затяжек из-за потери мощности устройства (Рисунок 2D). Была оценена линейность между средними концентрациями аэрозольных элементов и количеством затяжек (до 300 и 500 затяжек), а коэффициенты детерминации ( R 2 ) приведены вТаблица S4. Линейный рост ( R 2 > 0,7) наблюдался для Cr и Ni в большинстве устройств от 100 до 300 затяжек (Таблица S4). Однако этот рост не сохранялся в диапазоне от 100 до 500 затяжек, за исключением ELF Bar Flavored и Flum Pebble Flavored. Это может указывать на то, что выщелачивание металлов может происходить в разные моменты жизненного цикла устройств разных вкусов и брендов.
Существенные различия наблюдались между аэрозолями Flum Pebble Flavored и Clear по кумулятивным выбросам Cr ( p = 0,035) и Ni ( p = 0,040) от 100 до 500 затяжек (Таблица S5.2). Эти элементы были идентифицированы как основные компоненты катушек Flum Pebble (Рисунок 1C), что может указывать на усиление растворения Cr и Ni из испарителя в жидкости для электронных сигарет под действием ароматизаторов. Однако существенных различий в концентрации этих элементов между ароматизаторами ELF Bar и устройствами с никотином и без него не наблюдалось (Таблица S5.2). Для дальнейшего подтверждения того, связано ли увеличение концентрации Cr и Ni в аэрозолях при использовании устройства с выбросом этих элементов из нагревательных спиралей в электронные жидкости, остаточные старые электронные жидкости (после 500 затяжек) были собраны из устройств, проанализированы на концентрацию элементов и сравнены с новыми электронными жидкостями (Таблица S2). Во всех устройствах концентрация Cr и Ni в выдержанных электронных жидкостях была значительно выше, чем в новых (парный t- тест; p < 0,001–0,045,Рисунок S14,Таблица S6). В случае Cr, концентрация выдержанных электронных жидкостей была в среднем в 17 раз выше, чем у чистых электронных жидкостей во всех семи устройствах (Таблица S2). Наблюдалась линейная корреляция 1:1 между концентрациями Cr и Ni в выдержанной электронной жидкости и аэрозолях, полученных после 500 затяжек (Таблица S7), что подтверждает, что концентрации этих элементов в электронных жидкостях прямо пропорциональны концентрациям аэрозолей из-за переноса во время работы устройства, что согласуется с наблюдениями за электронными сигаретами MOD третьего поколения. (18,19)Различия в степени увеличения концентрации Cr и Ni при использовании устройства в старых электронных жидкостях и, следовательно, в аэрозолях можно объяснить различным составом сплава и типом спирали (например, проволочные или сетчатые спирали) (Рисунок 1,Таблица S1). В совокупности концентрации Cr и Ni были относительно низкими в новых электронных жидкостях и увеличивались с возрастом устройства из-за вероятного высвобождения этих элементов из спиралей во время циклов нагрева, что наблюдалось в электронных сигаретах предыдущего поколения. (15,17−20)Эти результаты объясняют систематическое увеличение концентраций Cr и Ni в аэрозолях в течение жизненного цикла устройств (Цифры 2А и2Б).
Несколько других металлов и металлоидов, включая Pb, Cu, Zn и Sb, были обнаружены в относительно высоких концентрациях (>1000 мкг/кг) в аэрозолях и старых электронных жидкостях (Таблица S2) протестированных dPOD.Рисунок 3А иТаблица S8 Представлены данные о средней концентрации аэрозолей Pb, Cr, Ni, Cu, Zn и Sb для всех семи устройств при 100–500 затяжках для устройств ELF Bar и Flum Pebble и при 100–300 затяжках для устройств Esco Bar, поскольку Esco Bar теряют свою функциональность после 300 затяжек. Концентрации аэрозолей этих элементов при 100–500 затяжках представлены вРисунки S16–S22 В выдержанных жидкостях для электронных сигарет Esco Bar (ароматизированных и прозрачных) концентрации Pb, Ni, Cu и Zn были чрезмерно высокими: от 89 400 до 175 000 мкг/кг Pb, от 22 100 до 33 400 мкг/кг Ni, от 350 000 до 546 000 мкг/кг Cu и от 308 000 до 462 000 мкг/кг Zn (Рисунок S14,Таблица S2). В аэрозолях устройств Esco Bar (ароматизированных и прозрачных) концентрации Pb, Ni, Cu и Zn были самыми высокими при 100–200 затяжках (от 3850 до 51 900 мкг/кг Pb, от 274 до 8930 мкг/кг Ni, от 4450 до 24 100 мкг/кг Cu и от 13 100 до 87 500 мкг/кг Zn;Таблица S3) и были значительно выше по сравнению с другими протестированными устройствами во всех диапазонах затяжек (от 100 до 1500). Для сравнения, в устройствах ELF Bar и Flum Pebble аэрозоли выделялись при 100–200 затяжках (см.Раздел 2.4 СИ) концентрации Pb, Ni, Cu и Zn (≤35, ≤1520, ≤93 и ≤484 мкг/кг соответственно; Таблица S3) были примерно на 1–3 порядка ниже. Эмиссия Pb, Ni, Cu и Zn в аэрозолях Esco Bar была довольно равномерной между 100 и 300 затяжками (в пределах двукратного отклонения), при этом различия в основном находились в пределах погрешности повторных измерений (Таблица S3,Рисунки S16 и S17). Сравнительно высокие концентрации этих элементов в аэрозолях устройств Esco Bar обусловлены ненагревающимися компонентами, изготовленными из сплавов свинцовой бронзы (например, оболочки, соединительные провода) (Рисунок 1), которые не наблюдались в устройствах Flum Pebble и ELF Bar.
Рисунок 3
Рисунок 3. Сравнение (A) концентраций аэрозольных элементов (общий хром (Cr), никель (Ni), медь (Cu), общая сурьма (Sb), свинец (Pb) и цинк (Zn)) между электронными сигаретами третьего и четвертого поколения(7,18,41)и одноразовые электронные сигареты (заштрихованная область), протестированные в этом исследовании (средняя концентрация аэрозоля от 100 до 500 затяжек каждой марки; ELF Bar, n = 9; Flum Pebble, n = 6; Esco Bar, n = 6) и (B) общие выбросы Pb между пачкой сигарет(42)и эквивалентной дозы никотина в устройствах Esco Bar Flavored и Clear (данное исследование). Данные по ЭСДН третьего и четвертого поколений включали данные Олмедо и соавторов (различные МОДы третьего поколения, n = 56),(18)Чжао и др. (СМОК МОД третьего поколения, n = 27; ЮУЛ четвертого поколения, n = 9),(41)и Ахеррера и др. (дПОД четвертого поколения ZPOD, Bidi и Stig, n = 23).(7)ВидетьТаблица S9Для получения полной информации. Погрешности представляют собой стандартные отклонения для трёхкратного сбора аэрозоля (100–500 вдохов).
С другой стороны, сурьма (Sb) присутствовала в высоких концентрациях в аэрозолях из устройств марок Flum Pebble и Esco Bar (Рисунок 3А), с концентрациями до 2300 мкг/кг (Таблица S3). Концентрации Sb в аэрозолях устройств марок Flum Pebble и Esco Bar были немного ниже, чем в чистых электронных жидкостях после 100 затяжек, и линейно увеличивались между 100 и 500 затяжками (например, от 116 до 664 мкг/кг Sb для устройства Flum Pebble Clear;Таблица S3). Во всех устройствах ELF Bar наблюдалась низкая концентрация Sb в аэрозолях (≤10 мкг/кг), за исключением единственного экземпляра продукта ELF Bar Flavored 0% Nicotine (от 94 до 271 мкг/кг;Таблица S3). Поскольку источник Sb не был идентифицирован, его повышенные концентрации в чистых электронных жидкостях непредсказуемы и не зависят от бренда.
Мышьяк (As), кадмий (Cd), олово (Sn) и висмут (Bi) были обнаружены в низких концентрациях в аэрозолях от ELF Bars и Flum Pebbles, без каких-либо тенденций в зависимости от возраста устройств (Таблица S3). Это согласуется с их ограниченным присутствием в компонентах устройств (Рисунок 1,Таблица S1) и чистые жидкости для электронных сигарет (Таблица S2). Напротив, жидкости для электронных сигарет и аэрозоли Esco Bar содержали повышенное количество Cd, Sn и Bi. Концентрации Al, Fe, Mn, Se, Ba и U в аэрозолях, как правило, были ниже пределов обнаружения (ПО) и количественного определения (ПКО) метода для всех брендов, поэтому данные по аэрозолям для этих элементов не приводятся.
Концентрации металлов и металлоидов в аэрозолях одноразовых электронных сигарет в этом исследовании были выше, чем те, которые сообщались для аэрозолей электронных сигарет второго–четвертого поколения (Рисунок 3А,Таблица S9.1). Прямое сравнение различных исследований часто затрудняется различиями в том, как представляются данные о концентрации элементов аэрозоля (например, как масса элемента/масса аэрозоля, (18,41)элемент массы/затяжки, (8)или масса элемента/объем воздуха (7)); по этой причине мы представляем данные по аэрозолям одноразовых электронных сигарет во всех соответствующих единицах (Таблицы S3 и S10–S12) и предоставить полную информацию о сравнении между исследованиями вРаздел SI S2.4. Вкратце, концентрации Pb, Cr, Ni и Sb во всех dPOD, проанализированных в этом исследовании, превысили таковые в MOD третьего поколения. (18)до 3 порядков (Таблица S9.2) и аэрозоли JUUL четвертого поколения (41)до 4 порядков (Рисунок 3А,Таблица S9.2). Далее, прямое сравнение протестированных здесь устройств с тремя другими брендами dPOD (ZPOD, Bidi, Stig) (7)показывает, что концентрации аэрозолей Cr, Ni и Cu, зарегистрированные в данном исследовании, в некоторых случаях были на 2,2 порядка выше. Важно отметить, что концентрации Pb, Sb и Zn (мкг/кг) либо не были зарегистрированы, либо были ниже предела обнаружения для некоторых ранее изученных устройств. (7)Единственные опубликованные данные о концентрациях металлов или металлоидов (Pb, Cr, Ni, Cu, Sb), сопоставимые с представленными здесь, получены от Чжао и др. (41)на MOD третьего поколения (марка SMOK) (Рисунок 3А), который документировал концентрации элементов (Таблица S9.1) в некоторых случаях выше, а в других случаях ниже, чем в устройствах, рассматриваемых в данном исследовании. Тем не менее, концентрация Pb в аэрозолях устройств Esco Bar была до 55 раз выше, чем в аэрозолях SMOK третьего поколения, а концентрация Sb в аэрозолях устройств Flum Pebble и Esco Bar была ≥83 раза выше, чем в аэрозолях SMOK третьего поколения (Таблица S9.1) (41) Сравнение концентраций элементов в dPOD в данном исследовании и в предыдущих исследованиях подчеркивает повышенное воздействие металлов и металлоидов, связанное с длительным использованием dPOD, особенно по сравнению с электронными сигаретами предыдущего поколения. Конструкция dPOD, не предусматривающая возможности настройки, такой как замена жидкости и испарителя, в сочетании с накоплением металлов в течение срока службы устройства, вероятно, является существенным фактором, способствующим более высокому уровню выбросов металлов и металлоидов по сравнению с предыдущими поколениями электронных сигарет. (7,18,41)
Чтобы оценить потенциальную опасность воздействия свинца в контексте традиционных сигарет,Рисунок 3B сравнивает массу Pb в пачке традиционных сигарет (20 сигарет) с массой Pb сопоставимой дозы никотина из устройств Esco Bar (подробности приведены в Раздел SI S2.4). По сравнению с максимальным выбросом свинца, измеренным для традиционных сигарет, устройства Esco Bar (ароматизированные и прозрачные) в среднем выделяют примерно в 4–13 раз больше свинца (4,9 и 15,4 мкг соответственно) за первые 200 затяжек, чем максимальный показатель, зафиксированный для пачки сигарет (20 сигарет; 1,2 мкг). (42)(Рисунок 3Б,Таблица S13.2). Для сравнения, такой уровень воздействия свинца эквивалентен выкуриванию 19 пачек сигарет в день (Таблица S13.3). В совокупности результаты этой работы показывают, что популярные среди подростков бренды одноразовых электронных сигарет (ELF Bars, Esco Bars, Flum Pebbles) (2,3)выделяют больше металлов и металлоидов в аэрозолях, чем старые поколения электронных сигарет, (18,41)другие одноразовые электронные сигареты, (7)и традиционные сигареты, (42)источником которых являются нагревательные элементы (которые выделяют Cr и Ni), сплавы свинцовой бронзы (которые выделяют Pb, Ni, Cu и Zn) и неизвестные источники (Sb), что требует тщательной оценки риска возникновения и отсутствия рака.
Распределение хрома и сурьмы в аэрозолях электронных сигарет
Анализы элементного состава проводились на аэрозолях ELF Bar и Flum Pebble для количественной оценки степени окисления Cr (нетоксичный Cr(III) против канцерогенного Cr(VI)). (40)и Sb (канцерогенный Sb(III) против нетоксичного Sb(V)) (38,43,44)с использованием жидкостной хроматографии ИСП-МС (Рисунок 4,Таблица S14), что критически важно для оценки токсикологического риска. Шестивалентный хром, Cr(VI), является канцерогеном группы А (по данным Агентства по охране окружающей среды США).(45)в то время как трехвалентный хром, Cr(III), считается нетоксичным важнейшим элементом.(46)Трехвалентная сурьма, Sb(III), классифицируется Международным агентством по изучению рака (МАИР) как возможный канцероген (группа 2А). (44)и считается более токсичным, чем пятивалентная сурьма Sb(V). (43,44)В свежесобранных аэрозолях из устройств Flum Pebble Flavored содержание Sb(III) составило 33,5 ± 19,1% (в диапазоне от 4,02 до 74,4% Sb(III);Таблица S14) общей концентрации Sb в среднем по трем повторам от 100 до 1200 затяжек (пример хроматограммы показан на Рисунок 4B). Напротив, устройства Flum Pebble Clear произвели заметно меньше Sb(III), в среднем 5,2 ± 3,5% (в диапазоне от 0,0 до 13,1% Sb(III); Таблица S14). Кроме того, в свежесобранных аэрозолях из устройств ELF Bar и Flum Pebble (ароматизированных и прозрачных) Cr(III) составлял 100% от общего количества Cr (Рисунок 4A). Предыдущие оценки риска аэрозолей электронных сигарет использовали в своих расчетах общую концентрацию хрома, (7,8,18)что предполагает, что весь Cr в аэрозолях электронных сигарет является канцерогенным Cr(VI); однако это предположение не подтверждается представленными здесь данными об исключительном Cr(III) в аэрозолях dPOD и устройств третьего и четвертого поколений. (47)В дальнейшем для повышения точности оценок риска рекомендуется проводить измерения состава Cr и Sb.
Рисунок 4
Рисунок 4. Хроматограммы, показывающие (A) распределение хрома (Cr) исключительно в виде Cr(III) и (B) распределение сурьмы (Sb) в виде смеси 51% Sb(III) и 49% Sb(V) в аэрозолях электронных сигарет. Стандартные значения представлены на каждом участке графика.
Одноразовые электронные сигареты повышают риск развития рака и других заболеваний у тех, кто курит их ежедневно
Оценки риска развития рака и нераковых заболеваний проводились для всех одноразовых электронных сигарет с использованием данных о концентрации аэрозоля (от 100 до 500 и от 100 до 1500 затяжек) и информации о степени окисления для относительного содержания видов Sb и Cr (полные сведения см. в разделе «Методы» и Разделы SI S1.7 и S2.6, рисунки S23–S24, иТаблицы S15–S16). Концентрации аэрозоля Sb для Flum Pebble Flavored и Clear были скорректированы путем умножения общих концентраций Sb на 33,5% и 5,2% соответственно, чтобы учесть среднюю относительную распространенность Sb(III) (Таблица S14). Анализ риска развития рака для двух полностью состаренных устройств (100–1500 затяжек; ELF Bar Flavored, ELF Bar Clear) и устройства Esco Bar Flavored (100–300 затяжек) с использованием усредненных значений риска развития рака для всех образцов (Таблица S16) превысил предел риска рака 1 на 100 000 из-за обширного присутствия респираторного канцерогена Ni (Рисунок 5А). (39,48,49) Оценки риска развития рака Sb(III) после корректировки концентраций аэрозоля Flum Pebble Sb дали значения, превышающие уровень незначительного риска (NSRL на основе приемлемого предела риска 1 на 100 000) в 0,13 мкг/день. (50)до 4-кратного (Рисунок 5А,Таблица S16). Оценки риска, не связанного с раком, показывают, что средние выбросы Ni и Pb тремя полностью отработанными устройствами (ELF Bar Flavored, ELF Bar Clear, Flum Pebble Flavored) и устройствами Esco Bar (Clear и Flavored) между 100 и 300 затяжками превышают коэффициент безопасности для здоровья (HQ = 1) в 9 раз для Ni и в 4 раза для Pb (Рисунок 5Б,Таблица S16). (22,23,28)
Рисунок 5
Рисунок 5. (A) Средние значения риска развития рака по никелю (Ni) и сурьме (Sb) и (B) значения риска развития нераковых заболеваний по никелю и свинцу (Pb) для трех полностью состаренных устройств (100–1500 затяжек; ELF Bar Flavored, ELF Bar Clear, Flum Pebble Flavored) и устройства Esco Bar Flavored (100–300 затяжек;Таблица S16,Раздел SI S1.7). Горизонтальные пунктирные линии на участке A обозначают пределы риска развития рака для Ni (зелёный, 10–5 ) и Sb (фиолетовый, 1; на основе данных CA OEHHA NSRL), а на участке B – пределы риска развития нераковых заболеваний (красный; HQ = 1). Звёздочки обозначают, что значения Esco Bar получены на основе концентраций элементов аэрозоля, полученных при 100–300 затяжках.
В данном исследовании были объединены три взаимодополняющих метода ИСП-МС (ЛА-ИСП-МС, К-ИСП-МС и ЖХ-ИСП-МС) для определения состава металлических сплавов внутренних компонентов, измерения общей концентрации элементов в электронных жидкостях и аэрозолях, а также характеристики окислительно-восстановительно-активных металлов и металлоидов, присутствующих во вдыхаемых аэрозолях популярных одноразовых электронных сигарет. Мы зафиксировали концентрации нескольких токсичных элементов в одноразовых электронных сигаретах, значительно превышающие таковые в электронных сигаретах предыдущих поколений и традиционных сигаретах (Рисунок 3),(7,18,41,42)и Ni, Sb(III) и Pb превысили пороги риска рака и нерака (Рисунок 5). Насколько нам известно, это первое исследование, в котором определено состояние окисления Cr и Sb в аэрозолях и жидкостях для электронных сигарет с использованием метода жидкостной хроматографии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии (LC-ICP-MS).Рисунок 4) и включить состав элементов в оценку риска аэрозоля электронных сигарет. Учитывая высокую концентрацию элементов и риски для здоровья, связанные с этими устройствами, а также их широкое использование среди несовершеннолетних,(2,3)Регулирующим органам крайне необходимо провести дальнейшее расследование этого вопроса и принять соответствующие меры. Несоответствия, обнаруженные во внутренних компонентах различных брендов dPOD, как внутри самих брендов, так и между ними, свидетельствуют о значительном отсутствии надзора за производством и регулированием. В частности, использование компонентов из свинцово-бронзового сплава в устройствах Esco Bar, которые выделяют Ni и Pb в электронные жидкости, представляет собой повышенный риск как нераковых, так и онкологических заболеваний при ежедневном использовании.Рисунок 5). Наше исследование выявило один из трёх популярных брендов, конструкция которых содержала опасные материалы. Однако в настоящее время на рынке представлено почти 100 уникальных брендов одноразовых электронных сигарет.(51)подчеркивая необходимость более точной характеристики масштабов проблемы и ее последствий для общественного здравоохранения.
Кроме того, Ni, выделяемый нагревательными спиралями, и Sb из загрязненных электронных жидкостей представляют повышенный риск развития рака во всех протестированных устройствах, поскольку в среднем 33,5% Sb присутствовало в виде канцерогенного Sb(III) в аэрозолях во всех трех устройствах Flum Pebble Flavored (Рисунок 4Б,Таблица S14). Нетоксичный Cr(III) был единственным состоянием окисления Cr, наблюдаемым в аэрозолях (Рисунок 4A), поэтому Cr был исключен из анализа оценки риска. Однако необходимо оценить потенциальное окисление Cr(III) до канцерогенного Cr(VI) в лёгких, поскольку токсическое воздействие может привести к подавлению антиоксидантной активности в богатой кислородом среде лёгких. (30,52,53)Необходимы дальнейшие исследования для оценки концентраций металлов и металлоидов, а также профилей выбросов в аэрозолях на быстро развивающемся рынке одноразовых электронных сигарет, определения источника(ов) Sb, обнаруженного в различных марках чистых электронных жидкостей, оценки того, как состав электронных жидкостей (например, ароматизаторы, тип кислоты, содержание никотина), а также срок годности и условия хранения (6,54,55) может влиять на высвобождение металлов и металлоидов, а также на состояния окисления и количественно определять токсичность посредством воздействия in vitro и in vivo .
Методы. Одноразовые устройства для электронных сигарет POD (dPOD)
На основе их популярности были выбраны три различных бренда одноразовых электронных сигарет (dPOD): ELF Bar BC5000 ( n = 9) (iMiracle Technology, Шэньчжэнь, Китай), Flum Pebble 6000 ( n = 6) (Flumgio Technology, Ла-Пуэнте, Калифорния, США) и Esco Bar 2500 ( n = 6) (Pastel Cartel, Пфлугервилл, Техас, США) (Рисунок S1). Все устройства были заказаны через интернет-магазины в США. Ароматизированные (Watermelon Ice, ELF Bar; Straw Mango, Flum Pebble; Tropical Rainbow Blast, Esco Bar) и «прозрачные» версии каждого устройства анализировались по три раза. Также была проанализирована версия ELF Bar BC5000 с 0% никотина и тем же ароматизатором (Watermelon Ice) для изучения влияния никотина на выделение химических элементов. Все устройства хранились при комнатной температуре и были отобраны в течение двух недель после покупки. Жидкости для электронных сигарет извлекались из фитилей новых, неиспользованных устройств и анализировались на pH, плотность и содержание химических элементов. См.Разделы SI S1.2 и S1.3иТаблица S17для более подробной информации.
Лазерная абляция компонентов dPOD с помощью ИСП-МС
Все металлические компоненты устройств dPOD, контактировавшие с электронными жидкостями, были проанализированы на предмет элементного состава методом лазерной абляции ICP-MS (LA-ICP-MS) с использованием прибора Agilent 8900 ICP-MS (Agilent Technologies, Пало-Альто, Калифорния) в одноквадрупольном режиме, сопряженного с лазером New Wave UP213 (New Wave Research, 48660 Kato Road, Фримонт, Калифорния, 94538), включая проволочные катушки, сетчатые катушки, оболочки, покрытия проволочных катушек, опоры сетчатых катушек, разъемы батарей и припой для проводов (Рисунки S1–S9). Компоненты, контактировавшие с электронными жидкостями, были извлечены и промыты в сверхчистой воде (≥18,2 МОм·см), а затем в метаноле перед анализом. Относительное содержание элементов определялось в режиме анализа с временным разрешением (TRA). См. Раздел SI S1.1иТаблицы S1 и S18 для получения полной информации.
Генерация и сбор аэрозолей
Вес устройств регистрировался до (MD B = масса устройства до сбора) и после аэрозолизации (MD A = масса устройства после сбора) для измерения массы аэрозоля, генерируемого устройством ( уравнение 1 ).
то та ла е ро сол олгеневе д( г ) =М ДБ−М ДАтоталаеросолгенератед(г)=МДБ−МДА
(1)
Устройства распыляли воздух два раза в минуту по 2 с на каждый вдох со скоростью потока 1,70 мл/мин, что эквивалентно объему вдоха 56,7 мл ( уравнение 2 ).
пу у ффобъем( м л ) =1.7Лмин×1мин60сек×2спу у фф×1000м л1Лптыффволтыме(мЛ)=1.7Лмин×1мин60сек×2сптыфф×1000мЛ1Л
(2)
Образцы аэрозоля отбирались с помощью шприцов объёмом 6 мл, заполненных 0,35 г необработанных волокон кварцевой ваты (грубая кварцевая вата 9–30 мкм, Thermo Scientific, Фэр-Лоун, штат Нью-Джерси, США), подключённых к вакуумной линии и управляемых электромагнитными клапанами с реле времени (PTR4-SP, Changzhou Xuchuang Info. Tech. Co., Чанчжоу, Китай). Объём затяжки составил 56,7 мл, что соответствует объёмам затяжки, указанным для других электронных сигарет. (56)и был выбран на основе предварительных экспериментов, которые показали, что перенасыщение кварцевой ваты происходит при более высоких объемах затяжки, что приводит к потере эффективности сбора аэрозоля (Раздел SI S1.3). Устройства полностью заряжались перед каждым использованием. См.Раздел SI S1.3 для получения дополнительной информации. Все бренды и вкусы dPOD были использованы с интервалом от 100 до 500 затяжек для проведения анализа старения первых 500 затяжек ( n = 3 для каждого типа устройства). Образцы выдержанных электронных жидкостей были взяты из устройств после 500 затяжек для оценки изменений концентрации элементов в жидкостях при использовании устройств. Для полного анализа старения (n = 1 для каждого типа устройства) было выбрано одно устройство ELF Bar Flavored, ELF Bar Clear и Flum Pebble Flavored ( n = 1 для каждого типа устройства) с интервалом от 100 до 1500 затяжек, в ходе которого измерялось выделение элементов в течение всего срока службы устройств.
Многоэлементный анализ аэрозолей и жидкостей для электронных сигарет
Микроволновое разложение проводилось на образцах жидкости для электронных сигарет, аэрозолей и заготовках из кварцевой ваты с использованием микроволнового дигестора Milestone ETHOS UP (Milestone Srl, Фатебенефрателли, Италия) с использованием разбавленных растворов HNO3 ( 60–70% Omni Trace, Merck Millipore, Дармштадт, Германия) и H2O2 ( 30 % Trace Metal Grade, Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) для окисления органического углерода в образцах. См.Раздел SI S1.4для подробного описания процесса. Использование микроволнового разложения доказало свою эффективность при разработке метода для снижения полиатомных помех на основе углерода и стабилизации степени извлечения внутреннего стандарта по сравнению с неразложенными аэрозольными пробами. Многоэлементный анализ проводился с использованием прибора Thermo-Fisher iCAP RQ ICP-MS (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) с автосэмплером CETAC Teledyne ASX-560 (Teledyne Technologies, Ранчо-Кордова, Калифорния, США) для следующих элементов: алюминий (Al), As, Ba, висмут (Bi), Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, U и Zn (см.Раздел SI S1.5 для пределов обнаружения (LOD) и количественного определения (LOQ). Расчеты концентраций элементов в аэрозоле и электронной жидкости, масс, массы на 100 затяжек и концентрации в воздухе на 100 затяжек представлены в Раздел SI S1.4. Полные сведения о статистическом анализе приведены в Раздел SI S1.8.
Анализ состава хрома (Cr) и сурьмы (Sb)
Жидкостная хроматография с ИСП-МС проводилась на разбавленных аэрозольных образцах с использованием ИСП-МС Thermo Fisher iCAP RQ (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) в сочетании с бинарным насосом Agilent 1100 (G1312A), автодозатором (G1313A) (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США), анионообменной ВЭЖХ-колонкой PRP-X100 (4,1 мм × 50 мм, 5 мкм; Hamilton Company, Рино, Невада, США) и защитным картриджем PRP-X100, PEEK (Hamilton Company, Рино, Невада, США) для количественной оценки распределения Cr(III) по сравнению с Cr(VI) и Sb(III) по сравнению с Sb(V). Валидация метода проводилась с использованием диапазонов калибровки 0,1–10 мкг/л для Sb(III) и Sb(V) и 0,1–10 мкг/л для Cr(III) и Cr(VI) с добавлением 1 мкг/л жидкости для электронных сигарет (2% никотина, бензойная кислота 1:1 в 50:50 PG:VG). Для оценки извлечения использовались рабочие стандарты с концентрацией 1 мкг/л для каждого вида Sb и Cr, которые находились в диапазоне 80–120%. См.Раздел SI S1.6для получения полной информации о методе подвижной фазы, скоростях потока и подготовке образцов (Таблица S18).
Анализ оценки риска развития рака и нераковых заболеваний
Были проведены оценки риска развития рака и нераковых заболеваний для оценки рисков воздействия металлов на здоровье при использовании dPOD в течение всего срока службы каждого устройства с использованием средних концентраций в воздухе (мг/м³ ) на каждые 100 затяжек (от 100 до 500 затяжек для каждого анализируемого dPOD) и на каждые 100 затяжек каждого устройства в рамках полного анализа старения. Подробная информация представлена вРаздел 1.7 СИ. Для оценки соответствия потреблению никотина в пачке сигарет в день в качестве расчетного параметра воздействия профиля затяжек для пользователя использовалось 100 затяжек в день (Таблицы S15 и S16), что сопоставимо со средним показателем использования электронных сигарет среди пользователей (115–140 затяжек в день).(7,57,58)Для элементов, измеренных в аэрозолях, предполагалось 100% поглощение. Cr, Ni, As, Cd, Sb и Pb были единственными элементами, включенными в оценку риска из-за их потенциальных канцерогенных свойств (Таблица S16).(29,46,49)На основании результатов видообразования (Таблица S14), концентрации Sb были умножены на среднее относительное содержание Sb(III) для аэрозолей Flum Pebble Flavored и Clear (33,5% и 5,2% соответственно) для точной оценки рисков, связанных с воздействием Sb(III). Нераковый риск для здоровья представлен в виде коэффициентов здоровья (HQ) вТаблица S16.
Дополнительная информация
Дополнительная информация доступна бесплатно по адресу — https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.5c00641.
-
Дополнительные экспериментальные данные, расчеты, материалы и методы, включая табличные данные и концентрации элементов в электронной жидкости и аэрозолях, фотографии устройств и образцов лазерной абляции, а также дополнительные графики данных по образованию массы аэрозоля и оценки риска рака (PDF)
-
Таблицы S1–S22 (XLSX)
Бретт А. Пулин — Кафедра экологической токсикологии, Калифорнийский университет в Дэвисе, Дэвис, Калифорния 95616, США ; 
https://orcid.org/0000-0002-5555-7733 ;
-
-
Марк Р. Салазар — Кафедра экологической токсикологии, Калифорнийский университет в Дэвисе, Дэвис, Калифорния 95616, США ;https://orcid.org/0009-0006-1297-7144
-
Тран Б. Нгуен — Кафедра экологической токсикологии, Калифорнийский университет в Дэвисе, Дэвис, Калифорния 95616, США ;https://orcid.org/0000-0001-9206-4359
-