陈俊彬 施钦元 李滢舟 周靖 吴景武 刘冬 冯均利

电子烟作为一种新型的吸烟方式，近年来在全球范围内流行。与传统烟草相比，电子烟可以减少烟雾和引燃的产生，从而有助于改善室内空气质量和减少吸烟对周围人的影响等^[1-2]些健康和安全问题，目前国内外的相关研究主要集中在电子烟部件产生的危害、电子烟气溶胶和烟液的有害成分等方面^[3-7]。严大为等^[8]报道了电子烟气溶胶丙三醇90 d大鼠吸入毒性研究，陈欢等^[9]建立了一种适用于电子烟液细胞毒性评价方法，而目前尚未发现有对烟液急性毒性评估的研究报道。

本文采用文献调研和数据分析的方法，通过查询和分析欧洲化学品管理局（European Chemicals Agency，ECHA）等权威数据库中的急性毒性数据，运用全球化学品统一分类和标签制度（Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals，GHS）中的分类标准，对烟液的急性毒性进行评估，以明确烟液中存在的急性毒性物质和相应的分类标准，以期为烟液制定监管政策和安全标准提供技术参考。

1 烟液及评估介绍

1.1 烟液组成

GB 41700—2022《电子烟》中明确指出^[10]，电子烟是指用于产生气溶胶供人抽吸等的电子传送系统，由电子烟烟具、含有雾化物的烟弹组成。其中，雾化物是可被电子装置全部或部分雾化为可吸入气溶胶的混合物及辅助物质，而烟液就是液体形态的雾化物。烟液一般含有雾化剂（丙二醇、丙三醇和水）、尼古丁、香料和其他添加剂组分，这4种基本组分具体如下。

雾化剂：烟液的主要雾化剂是丙二醇和/或甘油，它们可以作为口味、烟雾和吸入感受的基础。丙二醇和甘油均为无色、透明黏稠液体，是烟液中的主要组分，通常占总浓度的80%～90%。

尼古丁：烟液中的常见组分，也是烟草中的主要活性组分，是从烟草中提取出来，并根据需要添加到烟液中，烟液中的尼古丁浓度通常可调节。尼古丁是一种强烈的神经毒剂，可以引起烟草成瘾和其他健康问题，包括心血管疾病、肺癌、口腔癌、中风等。

香料：烟液中的另一个重要组分，可以为烟液提供各种口味和味道。常见的香料包括薄荷、水果、巧克力、饼干、饮料等。根据香料的不同种类和浓度，烟液的味道也会有所不同。

其他添加剂：除了上述3种基本组分外，烟液中还可能包含其他添加剂，以提高其口感、烟雾效果或保质期等方面的特性。这些添加剂包括防腐剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂等。

如今，烟液种类繁多，具有多种不同含量水平的调味剂和尼古丁^[11-12]。本文在市场上采购4种烟液产品，具体为2种不同品牌薄荷味烟液，2种不同新合成尼古丁烟液，组分信息来源于该产品安全数据单（SDS/MSDS），见表1～4。

表1 薄荷味烟液A的组分信息

Table 1 Information on ingredients of the mentholated e-liquid A

表2 薄荷味烟液B的组分信息

Table 2 Information on ingredients of the mentholated

e-liquid B

表3 新合成尼古丁烟液C组分信息

Table 3 Information on ingredients of new synthetic nicotine e-liquid C

表4 新合成尼古丁烟液D组分信息

Table 4 Information on ingredients of new synthetic nicotine e-liquid D

1.2 GHS制度简介

GHS制度是联合国经济及社会理事会等国际机构制定的一套全球性化学品分类和标签制度，旨在减少试验和评估化学品的需要，为尚未建立制度的国家提供一个公认的框架，促进国际贸易，更好地保护人类健康和环境。GHS制度每两年进行更新，目前最新版本为2021年修订第9版^[13]。

急性毒性是GHS制度确定的化学品29大类危害之一，描述化学品在短时间内接触人体后产生的严重危害（包括死亡），是指一次或短时间经口、经皮或吸入接触一种物质或混合物后，出现严重损害健康的效应。根据危害的严重程度，物质的急性毒性可按经口、经皮或吸入途径被划为5种危险类别（表5）。

急性毒性分类主要是依据其毒理学指标LD₅₀或LC₅₀。LD₅₀指一次全部实施后造成实验动物50%死亡的化学品数量；LC₅₀指化学品在空气中或水中造成实验动物50%死亡的浓度。急性毒性估计值（Acute Toxicity Estimate，ATE）可根据已知的LD₅₀/LC₅₀值进行推算。急性毒性的危险类别和确定各类别的急性毒性估计值（ATE）关系见表5。评估经口和吸入途径急性毒性的首选实验物种是大鼠，评估急性经皮毒性的首选实验物种是大鼠或兔子。

1.3 相关数据库

为获取更全面和可靠的烟液各组分的急性毒性数据，本文汇总了部分权威数据库，见表6。

1.4 急性毒性评估

除了根据化学品整体的经口、经皮或吸入急性毒性进行分类以外，在实际情况下，急性毒性评估大多是根据混合物中各个组分的急性毒性数据或危险类别，通过计算来推测混合物整体急性毒性。混合物的急性毒性评估常见的方法包括分层分类法、架桥原则法、加和公式法等。

联合国以及一些国际组织从人道主义的角度出发，建议尽可能采纳一些文献资料中的经验数据，以减少动物实验，因此加和公式法是GHS制度所鼓励的一种替代动物实验很重要的分类方式，也是开展烟液急性毒性评估较为适宜的一个方法。加和公式法是将混合物中已知含量和急性毒性数据的组分进行加权计算，获得混合物整体ATE值，再确定混合物分类的一种计算方式。

使用加和公式时，首先分类是基于浓度极限值，通常情况下只考虑浓度≥1.0%的组分，除非有理由怀疑浓度＜1.0%的组分仍然与混合物的急性毒性分类具有相关性（当含有划入类别1和类别2的组分）。其次按照最不利原则，假设该溶液含有有毒组分的最大浓度，计算烟液的混合物急性毒性估计值。因此，为了估算混合物的急性毒性分类，使用以下公式：

(1)

式（1）中，ATE_mix表示混合物的急性毒性估计值，n是组分的数量，ATE_i表示组分i的急性毒性估计值，C_i表示组分i的浓度。

如果含有未知的相关急性毒性组分总浓度＞10%，选择修正加和性公式如下：

(2)

值得注意的是，物质状态对吸入毒性分类的影响。在对混合物的吸入毒性进行公式计算时，根据GHS制度要求，各组分的ATE值需转化为同一暴露途径下的数据。由于GHS制度中对不同吸入状态（气体、蒸气或者粉尘和烟雾）的分类标准不一样，那么对应的分类结论也有可能不同。

通过一系列组分急性毒性估计值，计算出不同类别的急性毒性分类。较低的ATE_i值表示引起急性毒性所需的较低暴露剂量，因此急性毒性较高。类似的，较低的ATE_mix值表示引起急性毒性所需的混合物的较低暴露剂量，因此急性毒性较高。

2 结果与讨论

对市场上采购的4种烟液产品各种组分进行数据库（以ECHA数据库为例）查询和分析，其急性毒性分类结果见表7。

由表7可看出，4种烟液产品中存在某些急性毒性较高的组分，需要进行必要的监管和标识。此外，还发现大部分权威数据库中存在尚未被收集的烟液某些组分，例如（+/-）-尼古丁和尼古丁乳酸等。

这4种烟液产品中的绝大多数有毒组分的含量远低于将其归类为有毒物质所需的水平，常见于香料和其他添加剂。用于人们消费的许多化学品物质被分类为有毒并不罕见。其中，乙基麦芽酚是一种具有经口摄入的急性毒性分类（吞咽有害）的添加剂，但它仍被用于食品、烟草、化妆品等。这是因为任何急性毒性分类都不是基于单独存在的化学品物质，而是基于最终混合物中使用的量以及与急性毒性相关的浓度，即通过加和公式法计算出最终混合物的急性毒性。

通过查询ECHA数据库^[14]，其中含有10种组分数的薄荷味烟液B有急性毒性组分数为3种，急性毒性数据有尼古丁（经口ATE：5 mg/kg，经皮ATE：70 mg/kg，吸入（粉尘和烟雾）ATE：0.19 mg/L），N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺（经口ATE：490 mg/kg），乙基麦芽酚（经口ATE：220 mg/kg）。由于烟液B其未知的相关急性毒性组分总浓度＜10%，因此选择加和性公式（1）。通常情况下只考虑浓度≥1.0%的组分，将烟液B组分数据代入计算：

， 则ATE_mix = 109。

根据上述计算结果，烟液B应分为急性毒性，经口 类别3。以此类推对这4种烟液产品进行急性毒性评估，分类结果见表8。

基于尼古丁、（+/-）-尼古丁或尼古丁乳酸急性毒性较高，上述4种烟液采用加和公式法计算出其急性毒性为类别3（吞咽、皮肤接触或吸入中毒），根据GHS制度需要引入特定安全标签及数据单。尽管本文使用GHS制度下统一规范的分类评估方法对烟液进行了评估，但这并不意味着烟液毒性的评估工作就可以完成了，还需要研究烟液使用中产生的其他产物，如烟液加热和热降解产物产生^[15-16]，以最终确认电子烟的风险特征。

3 结论

本文基于GHS制度建立了烟液中组分的急性毒性分类评估的方法，结果显示：电子烟液中某些组分[尼古丁、（+/-）-尼古丁、尼古丁乳酸]急性毒性较高，电子烟液中其他毒性较低组分主要为香料和其他添加剂，对电子烟液急性毒性分类影响不大；当在烟液中存在高急性毒性或高浓度的组分（如尼古丁、（+/-）-尼古丁或尼古丁乳酸），按照本方法评估就能达到急性毒性的分类标准。因此，有必要对烟液组分实施适当的监测，以确保产品的安全性。

参考文献

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基金项目：海关总署科技项目（2022HK083）；深圳海关科研项目（2021SZHK009）

第一作者：陈俊彬（1983­—），男，广东陆丰人，本科，高级工程师，主要从事进出口商品检验及鉴定工作，E-mail: 279925873@qq.com

通信作者：周靖（1966—），女，广东梅县人，本科，高级实验师，主要从事商品检验及鉴定教学和科研工作，E-mail: 576635177@qq.com

1. 深圳海关工业品检测技术中心 深圳 518067

2. 深圳职业技术学院 深圳 518055

1. Shenzhen Customs Industry Inspection Technology Center, Shenzhen 518067

2. Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055

表5 GHS制度关于急性毒性估计值（ATE）和急性毒性危险类别标准

Table 5 ATE values and criteria for acute toxicity hazard categories on the GHS criteria

表6 部分权威的化学品物质数据库

Table 6 Part of the authoritative database of chemical substances

注: 欧洲化学品管理局(ECHA)开发的已注册物质数据库收录了4000多种常见化学品, 另还有很多相关的文献和数据库可以使用和参考.

表7 4种烟液产品中组分的急性毒性分类

Table 7 The acute toxicity classification of components in four e-liquid products

表8 4种烟液产品的急性毒性分类结果

Table 8 Results of the acute toxicity classification of four e-liquid products

第一作者：王栋（1974—），男，汉族，浙江苍南人，硕研，高级工程师，主要从事纺织品分析检测工作，E-mail: 3091925554@qq.com

通信作者：兰丽丽（1982—），女，汉族，山东泰安人，本科，高级工程师，主要从事纺织品分析检测工作，E-mail: lanll@iqtc.cn

1. 绍兴海关综合技术服务中心 绍兴 312000

2. 喀什海关技术中心 喀什 844000

3. 韶关海关综合技术服务中心 韶关 512000

4. 黄埔海关技术中心 东莞 523070

5. 湖州海关技术中心 湖州 313000

6. 广州海关技术中心 广州 510623

1. Comprehensive Technical Service Center of Shaoxing Customs, Shaoxing 312000

2. Kashgar Customs District Technology Center, Kashgar 844000

3. Synthesis Technical Service Center of Shaoguan Customs, Shaoguan 512000

4. Huangpu Customs Technology Center, Huangpu 523070

5. Comprehensive Technology Service Center of Huzhou Customs, Huzhou 313000

6. Guangzhou Customs District Technology Center, Guangzhou 510623