Erforschung des Geschmacks elektronischer Zigaretten – Aerosol-Kapitel (2)

Zusammenfassung:
In diesem Artikel werden die grundlegenden Parameter elektronischer Rauchaerosole wie Partikelgröße und -verteilung sowie die Bewegungs- und Ablagerungseigenschaften von Aerosolen in Rauchutensilien und Atemwegen erörtert. Die Partikelgrößenverteilung wird üblicherweise durch D10, D50 und D90 beschrieben, wobei D50 die mittlere Partikelgröße darstellt. Die Bewegung von Aerosolen hängt von Faktoren wie der Umgebungstemperatur und der Gasströmungsrate ab, während ihre Ablagerung im Atemtrakt eng mit der Partikelgröße zusammenhängt.Die Partikelgröße elektronischer Zigaretten liegt meist innerhalb von 1 μ. Unterhalb von m kann auch die Absaugmethode (Lungenabsaugung oder orale Absaugung) die Sedimentations- und Entgiftungswirkung von Partikeln beeinflussen.
In der vorherigen Ausgabe haben wir etwas über die Entstehung, Entwicklung und den Transportmechanismus von Aerosolen sowie die Zusammensetzung elektronischer Rauchaerosole erfahren. In dieser Ausgabe stellen wir die grundlegenden Parameter von Aerosolen sowie deren Bewegungs- und Ablagerungseigenschaften in Rauchutensilien und Atemwegen vor.
Thema 2 Grundparameter und Bewegungssedimentationseigenschaften von Aerosolen
(1) Grundparameter von Aerosolen
Partikelgröße: Die Größe von Aerosolpartikeln, auch Partikelgröße genannt, ist ein allgemeiner Begriff für Partikelgröße und -verteilung;
Partikelgrößenverteilung: bezieht sich auf den Anteil von Partikeln unterschiedlicher Größe in einer bestimmten Partikelgruppe, auch Dispersion genannt;
D10, D50 und D90: Die Partikelgrößenverteilung wird im Allgemeinen durch die Partikelgrößenverteilungskurve beschrieben, wobei D den Partikeldurchmesser darstellt. D10, D50 und D90 stellen die Partikelgrößen mit einer kumulativen Verteilung von 10 %, 50 % bzw. 90 % dar. D50 wird auch als mittlere Partikelgröße bezeichnet. Abbildung 1 zeigt die Partikelgrößenverteilungskurve eines bestimmten Zerstäubers, D50=0.756 μm. Dies bedeutet, dass unter allen Partikelgrößen Partikel größer und kleiner als 0,756 μ Die Partikel von m machen jeweils 50 % aus.
(2) Die Bewegungs- und Sedimenteigenschaften von Aerosolen
Die Bewegung von Aerosolen im Inneren von Rauchutensilien:
Die von der Zerstäubungsoberfläche erzeugten zerstäubten Flüssigkeitspartikel treffen mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf Luft mit Raumtemperatur und bilden Aerosole, die über die Atemwege in den Mund des Benutzers gelangen. Abbildung 2 ist ein schematisches Diagramm der internen Aerosolbewegung in einem Zerstäuber mit Keramikkern. Die Zustandsänderungen von Aerosolen während des Transports hängen von der Umgebungstemperatur, der Gasströmungsrate, dem Wandmaterial und der Rauheit ab.
Ablagerung von Aerosolen im Atemtrakt:
Das Ablagerungsmuster und die Partikelgröße von Aerosolen im menschlichen Atmungssystem stehen in engem Zusammenhang mit den in der Atmosphäre eingeatmeten Partikeln.
Bei elektronischen Zigaretten liegt die Partikelgröße meist bei 1 μ. Unterhalb von m hat die Saugmethode einen erheblichen Einfluss auf die Partikelablagerung. Bei der Lungenaspiration passieren Aerosole den Mund mit höherer Geschwindigkeit, wobei sich einige Partikel im Rachen ablagern und ein Gefühl des Aufpralls im Rachen erzeugen. Die restlichen Partikel gelangen direkt in die Lunge und werden nach dem Gasaustausch über die Atemwege ausgeschieden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Konzentration der Aerosole im Vergleich zur Inhalation deutlich gesunken und die Wirkung auf nasale und orale Rezeptoren ist abgeschwächt, was die Wahrnehmung von Süße, Aroma und Kühle verringern kann; Beim Inhalieren verbleiben Aerosole über einen längeren Zeitraum in der Mund- und Nasenhöhle und wirken stärker auf die Rezeptoren auf der Zunge und der Nasenhöhle, was zu einer ausgeprägteren Wahrnehmung des süßen Aromas führt; Darüber hinaus kommt es bei der Lungeninhalation im Vergleich zur oralen Inhalation zu einem vollständigeren Nikotinaustausch mit dem Blut, wodurch die Sucht wirksamer gelindert wird.Die Einführung von Rauchmethoden kann auf den Leitfaden zur sensorischen Bewertung für elektronische Zigaretten verwiesen werden (1): Bewertungsmethoden