Qualitative and Quantitative Analyses of the Enantiomers of Nicotine and Related Alkaloids Employing Chiral Supercritical Fluid Chromatography in Commercial Nicotine Samples and in E-Cigarette Products

Es erfolgte eine Untersuchung mehrerer im Handel erhältlicher Quellen von aus Tabak gewonnenem Nikotin (TDN, tobacco-derived nicotine) und synthetischem Nikotin (SyN) sowie einer Auswahl von Liquids für E-Zigaretten, die jeweils TDN- oder SyN enthielten. Mithilfe der chiralen überkritischen Flüssigkeitschromatographie (chirale SFC, supercritical fluid chromatography) mit UV-Diodenarray-Detektor (DAD-UV) die Verteilung der Enantiomere R-und S-Nikotin sowie R- und S-Nornikotin bestimmt werden sollte. Die so erhobenen Daten wurden verwendet um die Match-Mismatch-Hypothese zu prüfen, die von Cheetham et al. zur Unterscheidung von Produkten mit TDN von solchen mit SyN vorgeschlagen wurde.

Im Rahmen dieser Studie wurden zwei Versuchsreihen durchgeführt. Der erste Versuch erfolgte an 11 handelsüblichen Nikotinproben (wovon drei als aus Tabak gewonnen und acht als synthetisches Nikotin gekennzeichnet waren).

Bei einigen der handelsüblichen Proben handelte es sich um Nikotinsalze. Der zweite Versuch wurde mit E-Liquids aus 11 E-Zigaretten durchgeführt. Bei dem Nikotin in den E-Liquids handelte es sich entweder um TDN oder SyN. Die Unterscheidung der E-Liquid-Proben erfolgte auf der Grundlage der verfügbaren Angaben im Internet bzw. anhand der auf der Verpackung der E-Zigaretten aufgedruckten Informationen. Keine der handelsüblichen TDN-Proben konnte im ersten Experiment eindeutig als aus einer Tabakquelle gewonnen bestimmt werden. Fünf der acht handelsüblichen SyN-Proben waren, ausgehend von der Match-Mismatch-Hypothese von Cheetham et al. für Nikotin und Nornikotin, korrekt als SyN gekennzeichnet. Im zweiten Experiment konnte keines der E-Liquids, das als aus einer TDN-Quelle gewonnen gekennzeichnet war, eindeutig als aus einer Tabakquelle gewonnen bestimmt werden. Sämtliche E-Liquids, die als aus SyN-Quellen gewonnen gekennzeichnet waren, wurden, ausgehend von der ‘Match-Mismatch-Hypothese’ von Cheetham et al. für Nikotin und Nornikotin, entweder als nicht eindeutig oder als aus unklarer Herkunft eingestuft.

Diese Versuchsreihen sind ein exzellentes Beispiel für die Schwierigkeiten, denen die US-Arzneimittelbehörde FDA bei dem Versuch begegnet, festzustellen, ob in Tabakerzeugnissen TDN oder SyN-Nikotin verwendet wird. Selbst mithilfe hochmoderner chromatographischer Methoden wie der chiralen SFC war es nicht immer möglich, Produkte mit TDN eindeutig von Produkten mit SyN-Nikotin zu unterscheiden.

Andere analytische Methoden wie die C14-Methode zur Quantifizierung von Nikotinproben mithilfe einer Beschleuniger-Massenspektrometrie würden eine zuverlässigere Bestimmung der Nikotinquelle (TDN oder SyN) ermöglichen und könnten eingesetzt werden, um Produkte zu ermitteln, die fälschlich als mit SyN deklariert wurden. Diese Methoden sind allerdings teurer und stehen nicht überall zur Verfügung.