Determination of Benzoic Acid and Benzyl Alcohol in E-Liquids (JUUL^TM Pods) by Isotopic Dilution High-Performance Liquid Chromatography and Tandem Mass Spectrometry

Neue Geräte mit Pod-System wie JUUL^TM, Vuse^TM Alto^TM, myblu^TM sowie andere mit den sogenannten “Pod Mods” verwandte Produkte haben den Markt für E-Zigaretten enorm geprägt, insbesondere in der Gruppe der Teenager und jungen Erwachsenen. Dies ist vor allem auf das aggressive Marketing in den sozialen Netzwerken, die große Verfügbarkeit sowie die Möglichkeit der diskreten Nutzung aufgrund des besonderen Designs der Produkte zurückzuführen. Die Pod-Geräte sind so konstruiert, dass bei ihnen mit jedem Zug Nikotinkonzentrationen abgeben werden, die mit denen einer herkömmlichen Zigarette vergleichbar sind. Bei der Erwärmung der E-Liquids entstehen jedoch geringere Mengen an sichtbarem ausgeatmetem Aerosol. Einige Liquids weisen hohe Konzentrationen an Säuren wie z.B. Benzoesäure auf, die eine höhere Nikotinabgabe bei weniger Halsirritationen und einer geringeren Schärfe ermöglichen. Aus Benzoesäure kann potenziell Benzol entstehen, das als für den Menschen krebserregend und daher als bedenklich gilt. Neben den Säuren sind Aromastoffe wie das Lokalanästhetikum Benzylalkohol, das die Inhalation des Tabakrauchs erleichtern soll, in diesen Liquids gebräuchlich. Sowohl die Benzoesäure als auch der Benzylalkohol in den E-Liquids könnten für das gesundheitliche Risiko der Konsumenten von E-Zigaretten relevant sein.

Es wurde eine Methode zum Nachweis von Benzoesäure und Benzylalkohol in den E-Liquids der Marke JUUL^TM mittels Isotopenverdünnung gekoppelt mit Hochleistungsflüssigchromatographie und Tandem-Massenspektrometrie (IDHPLC-MS/MS) entwickelt. Die Vorbereitung der Probe erfolgte durch einfache Verdünnung gefolgt von einem mechanischen Rührprozess. Im Anschluss wurden Benzoesäure und/oder Benzylalkohol in den verdünnten Extrakten mit der ID-HPLC-MS/MS-Methode getrennt, identifiziert und quantifiziert. Die Nachweisgrenze lag für Benzylalkohol und Benzoesäure jeweils bei 0,11 bzw. 9,05 ng/μL. Die auf der Grundlage der Analyse von sieben verschiedenen E-Liquids als Triplikate (n = 21) geschätzte Produktvariabilität ergab relative Standardabweichungen von 4,3% bis 16,0% bei Benzylalkohol und 6,3% bis 11,1% bei Benzoesäure. Die Menge an Benzoesäure (32.8 ± 2.8 mg/g; 3,3 ± 0,3 %, w/w) und das Stoffmengenverhältnis Nikotin/Benzoesäure (1,15 ± 0,02) blieben bei den unterschiedlichen Pod-Aromen relativ konstant. [Contrib. Tob. Nicotine Res. 30 (2021) 212–220]