SMOKXIC Autour de la cigarette électronique Etude de la composition des recharges des cigarettes électroniques Présentations des techniques d’analyses chimiques Travail dans un laboratoire universitaire Résultats des analyses

Allez, on y va ??

Introduction - Problématique Cigarette électronique et les recharges Composition très succincte des recharges Toxicité éventuelle de l’utilisation des cigarettes (controverse soulevé par l’OMS)

Etudes préliminaires Principe d’une cigarette électronique Identifier les composés chimiques inscrits sur les recharges Rechercher la toxicité éventuelle de ces composés Présenter les méthodes d’analyses chimiques

De la cigarette à la pipe électronique

Les e-Liquid Recharges de cigarettes

Composition des recharges Identification de trois principaux composés Propylène glycol Glycérine végétale ou glycérol Nicotine

Formules chimiques

Formules semi-développées Propylène glycol Glycérol ou Glycérine végétale Nicotine

Propylène glycol Glycérol ou Glycérine végétale Nicotine

Les 3 méthodes d’analyses La spectroscopie infrarouge (ATR-IR) La chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS) La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)

La spectroscopie Infrarouge La spectroscopie infrarouge permet d’identifier les groupement fonctionnels (alcool, amine, acide, ester …) dans une molécule. L’infra rouge est adaptée pour étudier les composés majoritaire dans le mélange (Glycérol, Propylène glycol) Groupement Alcool : Atome de carbone relier à un atome d’Oxygène C-OH Groupement Amine: Atome de carbone relier à un atome d’Azote C-NH ou C –NH2

Infra Rouge ATR

Spectre infrarouge de l’échantillon sans Nicotine Spectre infrarouge Propylène glycol et glycérol Fonction alcool – Echantillon sans Nicotine

Voyons maintenant ce qu’on peut faire avec un spectromètre de masse ! Abby Sciuto NCIS by Fallen-Immortal

La chromatographie gazeuse couplée à la masse

GC/ MS

Vidéo de l’analyse GC / MS

La chromatographie gazeuse

La spectrométrie de masse La spectrométrie de masse permet de déterminer la masse molaire d’une molécule La technique de spectrométrie de masse par l’impact électronique permet d’étudier la manière dont une molécule se fragmente et reconstituer le « puzzle ». La spectrométrie de masse est une technique extrêmement sensible, très adaptée pour déceler la présence de la Nicotine

Spectre de masse de la Nicotine (PM= 162,23 g/mol) Le pic de masse 162 correspond à la masse molaire de la Nicotine et au pic du chromatogramme à 15 minutes.

Détecteur de la masse avec sa forme de corne ( ou entonnoir courbé) Le capillaire du CG

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) J’ai pris un choc Magnétique ! Il faut que je me relaxe !!!

RMN cliquer pour lancer la vidéo

RMN de l’échantillon sans Nicotine Pas de pic vers 7 – 8 ppm

RMN de l’échantillon avec Nicotine Il y a de pics vers 7 – 8 ppm

Signaux caractéristiques de la Nicotine

RMN du Glycérol

Signaux vers 1 ppm du Glycérol

Signaux vers 3 ppm du Glycérol

Références Bibliographiques GC-MS analysis of e-liquids taken from e-cigarettes and e-liquids(e-juice) before use in e-cigarettes John H. Lauterbach, Ph.D., ABT Lauterbach & Associates, LLC, Macon, GA 31210-4708 USADeborah A. Grimm, Ph.D.Coordinated Instrumentation FacilityTulane University, New Orleans, LA 70118-5698 USA E-Cigarettes: A Scientific Review, Rachel Grana, Neal Benowitz and Stanton A. Glantz, Circulation, 2014;129:1972-1986 Analysys of electronic cigarette cartridges, refill solutions, and smoke for Nicotine and Nicotijne related impurities. Michael L. Trehy, Wei Ye, Michael E. Hadwiger, Terry W. Moore,James F. Allgire, Jeffrey T. Woodruff, Shafiq S. Ahadi, John C. Black, and Benjamin J. Westenberger Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 34:1442–1458, 2011. Food and Drug administration, Division of Pharmaceutical Analysis, Saint Louis, Missouri, USA

Les appareillages Le financement des appareils d’analyse a été financé par la Région centre ainsi que la Communauté Européenne

RMN Brüker 300 MHz

La GC / MS Chromatographie gaz couplée à la spectrométrie de masse GC-MS Shimadzu

Remerciements Département d’Analyse Chimique Biologique et Médicale de l’Université François Rabelais de Tours Professeur Patrick Emond Responsable du département Laboratoire d’Analyse Chimique Biologique et Médicale Faculté de Médecine de Tours 10, bd Tonnellé – B.P. 3223 – 37032 TOURS Cedex – France

Un Grand merci Nous tenons particulièrement à remercier Monsieur Frédéric Montigny, Ingénieur de Recherche, pour les analyses échantillons, sa disponibilité et son accueil au sein des laboratoires de la Faculté de Médecine, de Pharmacie et des Sciences. Merci pour le temps consacré à notre projet et d’avoir su nous expliquer avec des mots simples les différentes techniques

Sciences et Techniques du Design et Arts Appliqués Lycée Sainte Marguerite Célya RCHARD, Justine SEVIN, Morgane TUMILOWICZ, Alexandra BOUCARD, Julie BOUCHARDON, Première STD2A, Terminale STD2A, Lycée Sainte Marguerite, 1 rue Horizon Vert, 37176, Chambray les Tours, France

Remerciements Madame Anne Laure BOISTARD, Professeur Documentaliste Monsieur Thu T. TRAN, Professeur de Sciences Physiques Monsieur GOUAS, Directeur du Collège Saint Etienne Monsieur PINTO, Directeur du Groupe Scolaire Sainte Marguerite Madame BRICOUT, Adjointe de Direction du Lycée Sainte Marguerite

Sciences et Techniques du Design et Arts Appliqués - STD2A) Reporters : Célya Richard, Morgane Tumilowicz, Justine Sevin, Julie Bouchardon, Alexandra Boucard Vidéaste : Alexandra Boucard, Justine Petereau, Sacha Covin et Lise Monrosty Photographe : Julie Bouchardon Et la touche artistique de Géraud de Tournemire, Renaud Levillain pour les illustrations du diaporama.

Présenté par : Héléna, Morgane et Célya