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E-Liquid Testing

Pour une qualité d'e-liquide optimale conforme aux normes et réglementations

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Analyse d'e-liquides

La demande en cigarettes électroniques a explosé depuis leur introduction au début des années 2000. Tandis que les allégations selon lesquelles les cigarettes électroniques seraient moins nocives que les cigarettes conventionnelles à combustion sont controversées, l'analyse d'e-liquides est devenue un facteur essentiel pour le développement, la fabrication et le contrôle réglementaire de ces produits prisés.

Le contrôle qualité des e-liquides joue un rôle clé pour offrir aux consommateurs l'assurance de bénéficier de l'expérience de vapotage qu'ils attendent. L'analyse d'e-liquides permet également de garantir aux organismes de réglementation et aux consommateurs que les e-liquides présents respectent la teneur en nicotine, le goût et la fraîcheur indiqués sur l'emballage.

Différentes analyses en laboratoire permettent de développer les propriétés d'e-liquide souhaitées, ainsi que de garantir la qualité des produits finis. Les avancées en matière d'analyse et de caractérisation favoriseront à n'en pas douter l'évolution continue de la production d'e-liquides.

Choisissez votre domaine d'intérêt

Production et analyse d'e-Liquides
Caractérisation et contrôle qualité des e-liquides
Fabrication d'e-Liquides : remplissage de petits volumes
FAQ

 

   Analyse des e-liquides en cours de production

production et analyse d'e-liquides

La fabrication d'e-liquides a ouvert la porte à une nouvelle chaîne de valeur dans le développement de saveurs, le mélange et la distribution, qui comprend les formulateurs d'e-liquides, parfois désignés par le terme de « laboratoires d'e-liquides ». Dans certaines juridictions, ces laboratoires peuvent être soumis à des codes de fabrication. En d'autres termes, les e-liquides peuvent être analysés à plusieurs points de la chaîne de distribution, que ce soit en interne ou par des laboratoires d'analyses externes.

Les matières premières des e-liquides, les produits intermédiaires, ainsi que les produits finis sont concernés par ces analyses. Les matières premières, généralement de qualité pharmaceutique ou alimentaire, sont caractérisées en vue de la formulation. L'analyse des produits intermédiaires permet de s'assurer que les mélanges d'e-liquides présentent les caractéristiques souhaitées. L'analyse des produits finis permet de qualifier les e-liquides et de s'assurer qu'ils respectent la réglementation environnementale, les normes de toxicité et sécurité, ainsi que les limites d'exposition admises destinées aux fiches de données de sécurité des matériaux (FDSM).

Parmi les paramètres critiques d'analyse permettant d'obtenir les propriétés d'e-liquide souhaitées et de satisfaire aux exigences d'étiquetage figurent la teneur en nicotine, le rapport de propylène glycol-glycérine végétale (PG/VG), la teneur en eau, le point d'ébullition, l'indice de réfraction, la masse volumique, la densité et le pH.

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   Caractérisation et contrôle qualité des e-liquides

Système et instruments pour e-liquides

Certaines techniques de laboratoire standard, comme l'indice de réfraction, la spectrophotométrie UV/Vis et le titrage, sont utiles pour déterminer la qualité et les concentrations des ingrédients des e-liquides. L'association de plusieurs techniques d'analyse au sein d'un flux de travail multiparamètre permet souvent d'évaluer rapidement les composants et de garantir la conformité des e-liquides.

Propriétés analysées par les laboratoires d'e-liquides

La nicotine, le composant de la fumée du tabac qui entraîne une forte dépendance, est sans doute l'ingrédient le plus important d'un e-liquide pour remplacer les cigarettes. La teneur en nicotine des e-liquides est réglementée dans la plupart des pays et les niveaux de concentration doivent respecter les normes établies.

Le rapport PG/VG revêt une importance capitale pour les propriétés organoleptiques de la vapeur, comme la sensation en bouche et la sucrosité. Le PG assure une intensité aromatique et une sensation en gorge supérieures, tandis que la VG confère une douceur caractéristique, en atténuant néanmoins les arômes. La modulation de ce rapport permet d'ajuster la consistance et la masse volumique du nuage de vapeur, car la VG, en raison de sa viscosité plus élevée, nécessite plus de temps et de puissance pour atteindre une température optimale de vaporisation. La teneur en PG et en VG doit être déclarée dans la plupart des pays.

Les e-liquides étant vaporisés au cours du vapotage, la température de la résistance de la cigarette électronique doit s'approcher du point d'ébullition de l'e-liquide. Comme ce point d'ébullition dépend de la composition de l'e-liquide, il peut aussi servir d'indicateur de qualité.

Le propylène glycol et la glycérine végétale sont tous deux des liquides hygroscopiques. De ce fait, plus l'e-liquide est exposé à l'humidité de l'air, plus sa teneur en eau augmente. La teneur en eau altère le point d'ébullition de l'e-liquide tout comme la qualité de la vapeur, la rendant moins dense et modifiant radicalement la sensation en bouche lors du vapotage.

Ces paramètres couramment mesurés dépendent de la composition de l'e-liquide. Les impuretés, ainsi que toute variation de quantité des ingrédients peuvent modifier un ou plusieurs paramètres. Une mesure combinée convient donc parfaitement à la vérification de la qualité des produits finis. Avec de bons instruments, ces caractéristiques peuvent être déterminées de façon fiable et précise très rapidement.

L'indice de Gardner est une échelle de couleur unidimensionnelle utilisée pour caractériser le jaunissement d'un liquide. Les e-liquides contenant de la nicotine jaunissent au fil du temps, ce qui entraîne l'augmentation de l'indice de Gardner et offre un excellent indicateur de la qualité et de la fraîcheur du produit.

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Fabrication d'e-liquides : remplissage de petits volumes

Analyse d'e-liquides METTLER TOLEDO

La fabrication d'e-liquides et le contrôle de leur conformité tirent parti de techniques de pesage très précises, en particulier lors des contrôles qualité des flacons d'e-liquides. Les capteurs de pesage intelligents utilisés dans la production d'e-liquides contribuent à l'obtention de résultats précis en continu. Des balances spéciales avec un flux d'air constant en dessous du plateau de pesée empêchent toute pénétration de poussière et d'humidité dans le capteur de pesage, susceptible d'affecter la précision.

Les sites de production d'e-liquides bénéficient, par ailleurs, d'un niveau élevé d'automatisation. Les capteurs de pesage ultracompacts intégrés aux machines de production garantissent la précision du dosage de petites quantités de liquide afin d'éviter tout sur- ou sous-remplissage et de satisfaire aux exigences en matière d'étiquetage. Adaptés au contrôle statistique de la qualité (SQC), ces capteurs peuvent également ajuster les quantités pour permettre aux fabricants d'e-liquides de respecter les tolérances les plus strictes et de réaliser des économies.  

Les capteurs intelligents permettent, en outre, d'augmenter le rendement grâce à des temps de stabilisation plus courts pour des résultats de pesage plus rapides et plus stables. Il suffit de brancher l'instrument pour réaliser des caractérisations rapides, obtenir des diagnostics en temps réel et sécuriser des sauvegardes de données.

Documents associés

Étude de cas :
 
Livre Blanc :
Brochure :
 
Manuel :

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FAQ

Choisissez la question qui vous intéresse :

  1. Qu'est-ce qu'un e-liquide ?
  2. Pourquoi tester les e-liquides ?
  3. Quels tests d'e-liquides sont les plus importants ?
  4. Quelles réglementations régissent l'analyse et le contrôle qualité des e-liquides ?
  5. Quelles sont les teneurs types en nicotine des e-liquides ?

 

1.Qu'est-ce qu'un e-liquide ?

Un e-liquide, aussi parfois appelé jus pour cigarette électronique, désigne une solution destinée à être utilisée dans les cigarettes électroniques et d'autres produits dits de vapotage. Les cigarettes électroniques simulent le fait de fumer en utilisant une résistance chauffée électroniquement pour vaporiser un e-liquide en vue de son inhalation. L'e-liquide est généralement composé de glycérine végétale (VG), de propylène glycol (PG), d'eau, de glycérol et d'arômes, la VG, le PG et l'eau constituant la majorité du mélange. Utilisés comme substituts à la cigarette classique à combustion, la plupart des e-liquides contiennent également de la nicotine.

2.Pourquoi tester les e-liquides ?

Les tests effectués sur les e-liquides sont essentiels pour le contrôle qualité de la fabrication, le développement de nouveaux produits et la conformité aux toutes dernières exigences réglementaires. Tandis que les ingrédients des e-liquides courants considérés comme étant sans danger en cas d'ingestion présentent des données incomplètes en cas de vaporisation et d'inhalation, les résultats des analyses d'e-liquides revêtent néanmoins une grande importance pour la qualité des e-liquides, l'homogénéité entre les lots, la sécurité et la conformité aux réglementations. Les directives imposées aux fabricants et aux laboratoires d'e-liquides varient d'un pays à un autre.

3.Quels tests d'e-liquides sont les plus importants ?

Comment les mesures multiparamètres améliorent-elles la caractérisation des e-liquides ?

Une série d'analyses en laboratoire permet aux fabricants d'e-liquides d'obtenir les propriétés organoleptiques souhaitées et de contrôler la qualité des produits finis. Les paramètres les plus importants à tester sont la teneur en nicotine, le rapport de propylène glycol-glycérine végétale (PG/VG), le point d'ébullition, la teneur en eau, l'indice de réfraction, la masse volumique, la densité, le pH et l'indice de Gardner.

Les mesures multiparamètres peuvent se révéler utiles, car lorsqu'un seul paramètre est mesuré, deux échantillons peuvent avoir la même valeur. Par exemple, dans le graphique suivant, les échantillons Texas et USA contenant de la nicotine ont la même valeur de masse volumique de 1,1127 g/cm3. Cependant, l'ajout de la réfractométrie garantit une caractérisation unique, précise et rapide de chaque arôme d'e-liquide.

4.Quelles réglementations régissent l'analyse et le contrôle qualité des e-liquides ?

La directive européenne 2014/40/UE relative à la fabrication, à la présentation et à la vente des produits du tabac et des produits connexes a été le premier texte législatif à couvrir les cigarettes électroniques et les e-liquides. La mise en œuvre et l'application de cette directive relèvent de la responsabilité de chaque pays européen. Par exemple, en Allemagne, les fabricants et les importateurs d'e-liquides doivent recevoir l'autorisation pour commercialiser de nouveaux e-liquides en soumettant une liste complète des ingrédients, accompagnés de leur fraction massique respective. [1], [2]

Aux États-Unis, les e-liquides sont réglementés par la FDA depuis 2016. Les fabricants et les importateurs d'e-liquides doivent enregistrer leurs produits avec la liste complète d'ingrédients, y compris des composants nocifs et potentiellement nocifs. [3]

[1] EUR-Lex
[2] Ministère fédéral allemand de l'Alimentation et de l'Agriculture
[3] U.S. Food & Drug Administration (FDA)

5.Quelles sont les teneurs types en nicotine des e-liquides ?

Qu'est-ce qu'un e-liquide ?

La nicotine est un alcaloïde basique naturellement présent dans les plants de tabac. Il s'agit d'une substance psychoactive aux effets à la fois stimulants et relaxants, qui constitue, à ce titre, un composant essentiel de la plupart des e-liquides. Les e-liquides disponibles dans le commerce affichent des concentrations de nicotine allant de 3 à 18 mg/mL. Le titrage potentiométrique et la spectroscopie sont deux applications permettant de caractériser avec précision la quantité de nicotine présente dans les e-liquides.

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