Carryover of neotame, WS-23, and other additives from popular disposable e-cigarettes to aerosol
这项研究分析了17种流行的一次性电子烟，并发现虽然电子液体中存在如纽甜等甜味剂和WS-23等冷却剂，但这些化合物以及尼古丁和薄荷醇中有很大一部分（范围在26%至88%之间）被携带到了吸入的气溶胶中，凸显了用户对这些添加剂的大量暴露。
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每当一个人使用一次性电子烟时，他们都在吸入一种通过加热液体产生的雾气。这种液体是一种复杂的混合物，通常包含一种基础流体、尼古丁以及各种旨在提升使用体验的添加剂。在这些添加剂中，包括用于掩盖尼古丁苦味的甜味剂，以及旨在创造类似于薄荷但没有明显气味的清爽感（类似于薄荷感）的合成冷却剂。虽然科学家们早已知道这些成分存在于设备的液体储槽内，但一个关键问题一直悬而未决：这些化学物质中有多少实际上从液体转化为了用户呼吸到的雾气？了解这种转移过程至关重要，因为一种物质的健康风险很大程度上取决于有多少进入了肺部，而不仅仅是瓶子里有多少。
耶鲁大学的一个研究小组致力于通过检查目前在美国销售的最受欢迎的一次性电子烟来解决这个谜题。他们专注于这些产品中变得无处不在的两种特定添加剂：纽泰姆（neotame），一种甜度比糖高出数千倍的人造甜味剂；以及 WS-23，一种广泛用于提供清凉感而不带薄荷味的合成冷却剂。研究人员购买了十二种热门品牌和口味的这类设备，以及三款被宣传为无尼古丁的 Senza 设备和两款含有尼古丁类似物的 SpreeBar 设备，以确保其发现适用于整个市场。他们并没有仅仅进行猜测，而是使用一台模拟人类呼吸模式的机器对这些设备进行了物理测试。该机器对每个设备进行二十次抽吸，并将产生的雾气捕捉到一个冷冻陷阱中，使蒸汽重新冷凝回液体进行分析。通过比较原始液体中每种化学物质的数量与捕捉到的雾气中的数量，该团队可以精确计算出每种添加剂被吸入的百分比。
结果显示，不同化学物质在加热过程中表现出明显的差异。合成冷却剂和尼古丁在从液体转移到空气方面表现得非常高效。平均而言，液体中 84% 的 WS-23 和 88% 的尼古丁成功转移到了气溶胶中。薄荷和另一种名为 WS-3 的冷却剂也遵循类似的模式，其转移率维持在 81% 到 88% 之间。这意味着，当用户吸一口时，他们接触到的绝大多数冷却和刺激性物质正是最初混合在液体中的那些成分。
相比之下，人造甜味剂的表现则完全不同。尽管纽泰姆存在于测试的所有设备中，但其转移率要低得多。平均而言，只有 40% 的液体中的纽泰姆进入了雾气中，部分设备的转移率甚至低至 15%，最高可达 64%。蔗糖醇（sucralose），另一种在少数设备中发现的甜味剂，显示出更宽且普遍较低的范围，在仅有的两个含有它的设备中，其转移率在 26% 到 54% 之间波动。研究人员发现，尼古丁的存在并不会改变这些转移率，设备的特定口味也不会。这种差异似乎源于分子本身的物理特性。冷却剂和尼古丁更具挥发性，这意味着它们在加热时更容易蒸发，而甜味剂则较重，在设备产生的温度下不太容易转化为蒸汽。
这项研究还揭示了这些产品成分的一个新细节。虽然纽泰姆在所有设备中都被发现了，但研究人员发现有两个特定品牌同时含有纽泰姆和蔗糖醇。这是首次有报道在电子烟产品中发现这两种人造甜味剂的组合。多种甜味剂的存在表明，制造商可能会通过叠加不同的化合物来创造特定的感官特征，从而可能在增强甜度的同时掩盖残留的苦味。然而，这种做法也为这些设备的安全性评估增加了另一层复杂性，因为这些化学物质在加热过程中的相互作用尚未得到充分理解。
研究人员谨慎地指出，虽然他们测量了有多少化学物质到达了雾气，但他们无法确定纽泰姆在加热后会发生什么。有可能部分甜味剂在加热过程中分解成了其他物质，这可以解释为什么出现在最终雾气中的量较少。研究人员使用其标准检测方法并未发现雾气中存在新的、无法解释的化学物质，但热分解的可能性仍然是一个重要的未知因素。由于目前大多数关于这些物质安全性的数据来自于食用或饮用它们的研究，而非吸入，因此长期吸入纽泰姆和 WS-23 的健康影响目前尚不明确。
最终，这项工作提供了一份关于用户实际呼吸内容的初步图谱。它证实了虽然一次性电子烟中的冷却剂和尼古丁能高效转移，但甜味剂的转移并不完全，尽管仍有相当的数量。该研究确立了无论口味或尼古丁含量如何，用户都会持续暴露在纽泰姆和 WS-23 之中。这些发现并非宣布这些产品安全或不安全，但它们为未来的毒理学研究提供了必要的数据，以确定长期吸入这些特定添加剂及其潜在分解产物的长期健康影响。
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