Analyse des composés dans les E-liquides pour les cigarettes électroniques par spectroscopie ATR-IRTF

Abstract

Le E-liquide de la cigarette électronique est une solution utilisée pour produire de la vapeur lors de l'inhalation. Il est généralement composé de propylène glycol (PG), de glycérine végétale (VG), d'arômes et de nicotine (facultatif). Le PG et la VG servent de bases pour la création de la vapeur, tandis que les arômes donnent différentes saveurs. La nicotine, si présente, est utilisée comme substitut à la cigarette traditionnelle. L’objectif assigné à ce travail est double, (i) le premier concerne la quantification simultanée de la nicotine et l’arôme dans les E-liquides, pour cela, deux méthodes de calibration monovarie (via la loi de Beer Lambert) et multivariés (via la PLS) combinées à la spectroscopie IRTF ont été développées, (ii) le deuxième examine la proportion de propylène glycol et de glycérine dans ces matrices. Nous avons testé l'extraction en phase solide et l’extraction liquide-liquide pour éliminer le propylène glycol et le glycérol dans le but de quantifier la nicotine et l’arôme dans les formulations de l’E-liquide. Différents paramètres d'optimisation ont été étudiés lors de cette modélisation, tels que les bandes spectrales spécifiques de l'arôme (1634, 1529, 1747, 1222 cm⁻¹) et de la nicotine (716 cm⁻¹), ainsi que les options de traitement des données spectrales telles que la première dérivée, la deuxième dérivée, la ligne de base et υ_max. L'analyse des résultats des mélanges synthétiques et des échantillons réels d'arôme et de nicotine confirme l'insuffisance du modèle de calibration monovarié et l'efficacité du modèle multivarié (PLS). Nous avons également constaté que les deux modèles de calibration (monovarié et multivarié) fournissent les mêmes teneurs en nicotine, ce qui s'explique par le fait que la bande de la nicotine est spécifique et n'est pas du tout affectée par les bandes des arômes. Les proportions PG/VG dans les formulations de l'e-liquide sont déterminées en utilisant les modèles d'intégration sélectionnés pour chaque composant. Mots-clés : Spectroscopie ATR-IRTF, calibration monovariée, calibration multivariée, cigarette électronique, E-liquide, nicotine, arôme, propylène glycol, glycérine végétale.