Для каждого метода используется набор маркеров индекса удерживания для повышения скорости и точности определения соединений. Кроме того, для полуколичественной оценки уровней компонентов используются внутренние стандарты, меченные стабильными изотопами. Соединения идентифицируются с помощью автоматизированной программной платформы собственной разработки, которая использует как коммерчески доступные, так и созданные на заказ базы данных масс-спектров и сравнивает ряд предсказанных и измеренных параметров (таких как относительное время удерживания) для повышения уверенности в идентификации.
При разработке бездымных продуктов или создании новых версий существующего бездымного продукта важно понять, образуются ли какие-либо новые соединения по сравнению с эталонным продуктом или с предыдущей версией. Также важно определить, происходит ли значительное увеличение концентрации известных компонентов. В этой ситуации проводится нецелевой дифференциальный скрининг, при котором сравниваются данные нецелевого скрининга различных продуктов. Статистические модели используются для отбора соединений со значительными различиями, после чего проводится процедура ранжирования, учитывающая относительную разницу в содержании каждого соединения, а также их абсолютное содержание. Затем полученные результаты передаются для токсикологической оценки.
Нецелевой химический анализ
Наши исследования показали, что общий конденсат аэрозоля СНТ состоит на 90% из воды, глицерина и никотина. Остаточный материал был проанализирован с помощью нецелевых методов скрининга. Для сравнения, в сигаретном дыме вода, глицерин и никотин составляют менее половины общего конденсата.
Важной аспектом такого нецелевого химического анализа является точная идентификация обнаруженных соединений. Это достигается путем сравнения масс-спектральных данных с эталонными библиотеками с помощью компьютерных инструментов для идентификации структуры, как описано выше.
Там, где это возможно, идентификация соединений подтверждается с помощью эталонных веществ. Используя этот подход, мы определили 529 соединений (исключая воду, глицерин и никотин), которые присутствовали в количестве более 100 нг в аэрозоле, произведенном одним из вариантов табачного стика для СНТ.
Используя эталонные вещества, мы подтвердили идентификацию 80% соединений в аэрозоле СНТ, что составляет более 96% от общей массы аэрозоля. Все эти 529 соединений были также обнаружены в дыме эталонной сигареты 3R4F.
Нецелевой дифференциальный скрининг
Далее мы решили сравнить относительное содержание соединений в аэрозоле СНТ и сигаретном дыме с помощью нецелевого дифференциального скрининга. Этот подход позволяет выделить соединения, которые являются уникальными для аэрозоля или более распространенными в нем, чем в дыме сигареты, даже если содержание этих соединений ниже 100 нг/стик. Используя этот подход, мы обнаружили 51 соединение, которые были более распространены в аэрозоле СНТ, чем в дыме эталонной сигареты 3R4F.
Мы также определили три соединения, уникальные для аэрозоля СНТ. Эти три соединения не представляют токсикологической опасности в тех низких количествах, обнаруженных в аэрозоле СНТ. Кроме того, токсикологическая оценка 51 более распространенного компонента аэрозоля выявила четыре соединения, классифицированные как канцерогены и/или мутагены. Хотя эти соединения могут влиять на токсикологическую активность аэрозоля СНТ, проведенные токсикологические исследования in vitro и in vivo, включая тесты на генотоксичность, показали общее снижение его токсичности по сравнению с сигаретами.
