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    风味提取物的重金属测试：Vape 品牌的 ICP-MS 标准、限值和供应商质量保证

    作者： 翠盖调味研发团队 出版：广东独特风味有限公司 最后更新： 九月 22，2026 WhatsApp与Telegram： +86 189 2926 7983 电子邮件：info@cuiguai.com 香料提取物的重金属测试是对用于生产电子烟液的浓缩香料材料中的有毒元素杂质（主要是铅 (Pb)、砷 (As)、镉 (Cd) 和汞 (Hg)）进行定量测定。对于从 B2B 制造商采购香精浓缩液的电子烟油品牌所有者、进口商和 QA 经理来说，ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）已成为这项工作的参考分析方法，最常应用的验收基准源自 USP 通则 <232> 和 <233> 以及 ICH Q3D 关于元素杂质的指南。 本指南解释了风味提取物中重金属的来源、哪些标准定义了合理限度、ICP-MS 测试的实际工作原理，以及在签订采购订单或主供应协议之前应向每个浓缩物供应商提出的具体问题。 现代风味 QC 实验室中的 ICP-MS 仪器。
    ICP-MS 重金属测试如何保护电子烟液品牌：USP <232>/<233> 和 ICH Q3D 标准、目标金属以及对浓缩香料 CoA 的要求。

    ICP-MS 重金属检测 | USP <232> 风味提取物标准

    为什么重金属出现在风味提取物中

    风味浓缩物很少是单个分子。它是由芳香化学品、载体溶剂、乳化剂和通常的植物提取物（茶浸液、水果香精、烟草净油、香草蒸馏物）配制而成的混合物。这些投入中的每一种都可能携带微量金属，并且由于浓缩物以 5-15% 或更高的比例添加到电子烟液中，因此即使浓缩物中的低污染水平也会在成品中按比例可见。三种进入路线占主导地位。

    植物原料：金属从土壤到叶子进行提取

    植物是土壤元素的被动蓄积者。尤其是铅和镉，很容易进入叶子组织，工业区、老果园或路边附近种植的农作物通常会出现较高的含量。茶叶、烟叶、果皮和草药都是植物材料中可测量的镉和铅的有记录的来源。当这些植物成分被溶剂萃取并浓缩成风味基料时，植物中微量存在的金属可以与香气化合物一起浓缩——这就是为什么即使香气化学成分是原始的，植物源风味系列也值得进行元素筛选。

    工艺用水、设备接触和交叉污染

    不锈钢容器和管道、焊接接头、黄铜配件，甚至某些过滤介质都会将镍、铬和铅浸出到批次中，特别是在酸性条件下或长时间接触下。未经去离子的工艺水会添加其自身的溶解金属负荷。共享生产线创造了第三条路线：一条早上运行植物提取物、下午运行中性风味基料的生产线可以将残留金属带入下一个产品。良好的生产实践可以控制这些路线，但必须证明控制，而不是假设。

    合成香料化学品和载体

    即使是全合成香料成分也不会自动不含金属。酯化反应中使用的催化剂、试剂级盐以及某些着色剂和载体可能含有元素残留物。信誉良好的食品或电子烟级芳香化学品供应商拥有自己的微量金属规格，但“微量”并不“零”——问题始终是低到什么程度、如何测量以及在哪个批次上进行验证。

    定义“安全”的标准：USP <232>、USP <233> 和 ICH Q3D

    制药行业几十年前就面临着同样的元素杂质问题，并通过现代的、基于风险的框架解决了这个问题。直到 2018 年，美国药典一直依赖较旧的 <231> 重金属测试，这是一种半定量比色方法，无法可靠地检测相关水平的几种有毒元素。该测试已被正式删除并由两个现代通用章节取代，并于 2018 年 1 月 1 日生效：<232> 元素杂质 — 限值和 <233> 元素杂质 — 程序。 ICH Q3D（当前修订版 Q3D(R2)）中也反映了相同的值，该值协调了美国、欧盟和日本的元素杂质控制。

    USP <232>：24 种元素的每日允许暴露量 (PDE) 限值

    USP <232> 规定了 24 种元素杂质的每日允许暴露量 (PDE) 限值——一个人每天可以接触到的每种元素的最大量，而不会产生不可接受的风险。元素按毒性进行分组：1 类包含四种风险最高的元素——砷、镉、铅和汞——每日含量限制在个位数微克水平。 2A 类（钴、镍、钒）和 2B 类（银、铊、钯、铂等）受到较高但仍然严格的 PDE 控制，而 3 类元素（钡、铬、铜、锡等）的限制最宽松。 PDE 方法是基于剂量的，这使得它具有便携性：只需除以产品的每日摄入量，即可将相同的 PDE 转换为药物片剂、食品成分或电子液体浓缩物的浓度限值。

    USP <233>：使 ICP-MS 成为首选方法的程序

    USP <233> 规定了如何进行测试。对于浓缩香料等有机基质，它规定采用密闭容器微波消解来破坏有机基质并将所有元素带入溶液中而不损失挥发性分析物。然后它指定了两个仪器程序：使用 ICP-OES（光学发射光谱法）的程序 1 和使用 ICP-MS 的程序 2。当必须在单次运行中以亚 ppm 水平测量目标金属并覆盖多元素时，ICP-MS 是首选技术 - 这正是风味实验室面临的情况。

    这些标准对风味公司和您的供应链意味着什么

    尽管<232>和<233>是针对药品而编写的，但它们是调味品成分元素纯度最严格的公开基准。一家浓缩液制造商定期根据 ICH Q3D 口服 PDE 对其分析证书进行基准测试，其运营符合合理的护理标准，而将这些基准写入其供应商规范的品牌将获得可审计的文档。有关将金属筛选纳入整体成分风险流程​​的结构化方法，请参阅我们的 practical risk assessment model for vape flavorings. 用于元素分析的密闭容器微波消解和自动进样器制备。
    为什么密闭容器微波消解是浓缩香料 ICP-MS 分析的强制性第一步，以及它如何保护汞和砷结果。

    用于 ICP-MS 的微波消解 |香料提取物金属样品制备

    为什么重金属对于电子烟产品特别重要

    吸入改变了毒理学的话题。人类肺部吸收金属的效率远远高于肠道，吸入的金属绕过了限制口服暴露的首过代谢。当相同的金属每天被雾化和吸入时，食品成分中的铅或镉含量并不显着，但这是一个不同的命题——这就是为什么电子烟油制造商、进口商和监管机构都比食品行业更严格地关注金属含量。

    已发表的研究实际上表明了什么

    2018 年，约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员在《环境健康展望》上发表了一项具有里程碑意义的研究，分析了 56 名普通电子烟使用者的电子烟液和气雾剂。研究小组发现，大量设备产生的气溶胶含有潜在不安全水平的铅、铬、锰和/或镍。气溶胶中的铅浓度中值约为 15 µg/kg，是补充液体中铅浓度中值的 25 倍多，几乎一半的气溶胶样品超过了 EPA 健康铅含量限值。值得注意的是，该研究还在一小部分用户的补充装电子烟油、罐装液体和气雾剂中检测到了砷，但没有明确的线圈来源，因此电子烟油或香料成分可能是砷的贡献者。

    风味浓缩物是金属预算的一部分

    吸入气雾剂的总金属含量是一个总和：装置线圈和吸芯、电子烟液基料、尼古丁和浓缩香料均有所贡献。您无法控制该设备，但可以控制瓶子中的内容。含有可测量的铅或镉的浓缩物会直接增加您作为品牌最终负责的暴露预算。在中国，电子烟强制性国家标准GB 41700-2022现已对雾化液设定了具有约束力的产品级别要求——我们的 GB 41700-2022 compliance guide 介绍了该标准对添加剂和成分控制的变化。在欧盟，《烟草产品指令》要求通报电子烟液的完整成分披露和毒理学数据，而在美国，PMTA 提交要求提供成分特征。微量金属正好位于所有三个框架内。 分析师根据可接受限度审查多元素 ICP-MS 数据。
    可靠的 ICP-MS 结果是什么样的：校准、内标、加标回收率，以及为什么风味 CoA 的 LOQ 披露是不可协商的。

    ICP-MS 方法验证 |用于风味 QC 的多元素数据审查

    ICP-MS 测试实际上是如何对香料提取物进行的

    A reliable metal result is built in four stages. Understanding them lets you interrogate a supplier's certificate of analysis with real authority.

    第一阶段 — 密闭容器微波消解

    浓缩香料是有机液体，不能直接吸入仪器中。将样品称重，放入密封的 PTFE 消解容器中，加入高纯硝酸（必要时还可以加入盐酸和过氧化氢），然后在微波系统中加压加热至 180-200 °C 左右。密封容器会破坏有机基质，同时将挥发性元素（尤其是汞，以及较小程度的砷）锁定在溶液中。方法空白和基质加标在同一运行中与样品一起消化，这是证明消化本身既没有损失也没有添加金属的唯一方法。

    第 2 阶段 — 校准、内部标准和质量控制

    该仪器使用包含预期范围的多元素标准品进行校准，并且内部标准品（通常是铟、铑、锗或镥等元素，以相同的方式添加到每个空白、标准品和样品中）校正漂移和基质效应。经过认证的参考材料（具有经过认证的金属值的植物或食品基质 CRM）在同一批次中进行分析，以证明准确性，同时进行重复消化和加标回收。无法向您展示 CRM 和尖峰数据的实验室无法为您提供测量结果；它正在给你一个意见。

    第 3 阶段 — 使用氩等离子体和质谱仪进行测量

    消化后的溶液被雾化到维持在数千开尔文的氩等离子体中，样品在此被汽化、雾化和电离。离子被提取到质谱仪中，并根据质荷比进行过滤，使仪器能够单独计数铅、砷、镉和汞的原子，即使存在重的不含有机物的基质。碰撞或反应池（通常在动能辨别模式下使用氦气）可消除多原子干扰，例如，氯化氩离子（否则会伪装成砷）和氧化钼（会干扰镉）。结果是在一次五分钟的采集中以十亿分之一甚至万亿分之几的水平进行多元素定量。

    第四阶段——以诚实的量化限度进行报告

    结果以浓缩物 mg/kg (ppm) 或 µg/kg (ppb) 为单位报告。与结果本身一样重要的数字是定量限 (LOQ)——该方法可以可靠测量的最低浓度。在未披露 LOQ 的情况下声明“未检测到”的证书毫无意义：如果 LOQ 高于您的接受限度，则该证书无法证明合规性。始终询问每个批次中每个元素的 LOQ。 元素筛选后，质量控制释放金色风味浓缩物。
    实用的供应商 QA 检查表：每种风味浓缩 CoA 的验证内容 — 元素、方法、LOQ 和批次间一致性。

    浓缩香料 CoA |电子烟油重金属可接受限值

    为您的精矿供应商制定金属质量保证规范

    您不需要运营 ICP-MS 实验室来要求严格的数据 - 您需要知道什么是严格的，并将其写入您的合同中。五项要求涵盖了大部分风险。首先，每个批次 CoA 必须单独列出每个目标元素，以及分析方法 (ICP-MS)、LOQ 和结果，而不是一揽子“通过”线。其次，比较最后五到十个 CoA，以验证批次之间的稳定性；批次之间跳跃的金属表明您没有被告知的过程或原材料变化。第三，要求供应商在提取前筛选自己的植物原料，这样问题就可以被上游发现。第四，预先商定接受限度——以 ICH Q3D 口服 PDE 为基准，转换为浓缩物浓度，或根据您自己的内部限度——并将其放入规范中。第五，验证测试实验室本身：一个经过 ISO/IEC 17025 认证且其方法在范围内的实验室比内部的“我们检查过”声明更有价值。 在翠瓜风味，每一个植物源系列——来自 tea flavor concentrate至 tobacco flavor concentrate — 作为批次发布计划的一部分，通过元素筛选进行制造，我们的技术团队将在鉴定过程中共享逐个元素的数据。 对于进口商来说，收货码头也适用同样的纪律：索取批次分析证书和运输文件，每年至少通过独立认可的实验室随机抽查一次批次，并为您推向市场的每个 SKU 保留金属档案。该档案将成为您面向客户的质量声明和任何监管提交（从 EU TPD 成分通知到 FDA PMTA 成分特征）的支柱。如果下游出现关于谁对成品电子烟液贡献了什么的争议，它还可以为您提供所需的证据。

    分析证书应说明什么

    可用的金属 CoA 单独说明每种元素、分析方法（ICP-MS，参考消解程序）、基质中该元素的定量限、结果以及判断批次的可接受限。它还应带有批号、分析日期、分析人员身份以及质量单位的签名或印章。如果这些字段中的任何一个缺失或含糊不清，则该证书无法审核——而无法审核的证书只不过是口头保证的价值。

    重金属测试的常见陷阱

    • 依赖于过时的 USP <231> 比色重金属测试，该测试无法解析单个元素或达到现代限制。
    • 在没有披露 LOQ 的情况下接受“未检测到的金属”——只有当 LOQ 低于可接受限度时，结果才有意义。
    • 仅测试成品电子烟油并跳过浓缩液。稀释可以将临界浓度推至成品阈值以下，从而隐藏问题，直到该问题在一批又一批中重复出现。
    • 面板中不含汞和砷。两者都需要特殊的消化和干扰处理；仅检查铅和镉的小组是不完整的。
    • Comparing ICP-OES and ICP-MS numbers interchangeably without checking that both methods' LOQs are below the same limit.

    常见问题解答

    ICP-MS 在风味测试中有何用途？ ICP-MS 用于以十亿分之一的灵敏度测量浓缩香料和电子液体中痕量和超痕量有毒元素杂质（主要是铅、砷、镉和汞），并在一次分析中对所有目标元素进行定量。 风味提取物中检测了哪些重金属？ 标准面板涵盖 USP <232> / ICH Q3D 1 类元素：砷、镉、铅和汞。扩展面板添加了镍、铬、钴、钒、铜和其他与植物来源和加工设备相关的元素。 电子烟液调味料中重金属的法定限量是多少？ There is no single universal limit. Most professional importers and manufacturers benchmark concentrate specifications against ICH Q3D / USP <232> permitted daily exposures converted to concentration, while product-level obligations exist under frameworks such as China's GB 41700-2022, the EU TPD, and US FDA PMTA constituent characterization. 可以从浓缩香料中去除重金属吗？ 原则上，过滤和螯合可以减少某些金属，但处理通常会损害风味特征并掩盖根本原因。强有力的策略是预防：经过认证的植物来源、受控的工艺用水和设备以及源头的常规 ICP-MS 筛查。 浓缩物应多久重新测试一次？ 如果涉及植物成分，并且在原材料供应商、工艺或设备发生任何变化后，至少在每个生产批次中进行。季度监督测试对于稳定的纯合成产品线来说是一个合理的底线。

    与我们的技术团队交谈

    重金属数据、方法表和元素证书是每个翠拐风味资格包的一部分。如果您要推出电子烟油品牌、重新配制现有生产线或审核浓缩液供应商，我们的香料化学家和 QA 工程师可以根据当前 ICP-MS 实践审查您的规格，并为您自己的实验室提供免费的工作样品进行验证。 📞 电话： +86 0769 8838 0789 🌐 网站： https://www.cuiguai.com 📧 电子邮件： info@cuiguai.com 💬WhatsApp与Telegram： +86 189 2926 7983

    参考文献

    美国药典 - 国家处方集 (USP-NF)，通则 <232> 元素杂质 — 限量和 <233> 元素杂质 — 程序。 https://www.usp.org ICH 协调指南 Q3D(R2)，元素杂质。 https://www.fda.gov/media/148474/download Olmedo P. 等人，“电子烟液体和气溶胶样品中的金属浓度：金属线圈的贡献”，《环境健康展望》（2018 年）；约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院摘要。 https://publichealth.jhu.edu/2018/study-lead-and-other-有毒-metals-found-in-e-香烟-vapors 安捷伦科技公司，“USP <232>/<233> 和 ICH Q3D 元素杂质分析 — ICP-MS 解决方案”（技术白皮书）。 https://www.agilent.com/cs/library/whitepaper/public/5991-8149CHCN.pdf
    多年来，公司始终致力于协助客户提升产品等级与风味品质，降低生产成本，定制样品以满足各类食品行业的生产与加工需求。

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