E-Liquid-Qualitätskontrolle: Welche Labortests sind erforderlich?

Warum Labortests wichtig sind

Jedes E-Liquid, das den Verbraucher erreicht, wird als Aerosol inhaliert — nicht gegessen, nicht auf die Haut aufgetragen, sondern verdampft und in die Lunge eingeatmet. Das macht die Qualitätskontrollprüfung für E-Liquids grundlegend anders als Lebensmittel- oder Kosmetikprüfungen. Die verwendeten analytischen Methoden müssen nicht nur verifizieren, was sich in der Flasche befindet, sondern auch was tatsächlich freigesetzt wird, wenn die Flüssigkeit erhitzt und verdampft wird.

Labortests sind sowohl eine regulatorische Anforderung gemäß der Tabakproduktrichtlinie (TPD) als auch eine Qualitätssicherungsnotwendigkeit. Hier ist ein vollständiger Überblick über die Prüfmethoden, die in der professionellen E-Liquid-Herstellung eingesetzt werden.

Nikotinquantifizierung: HPLC

Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit spektroskopischer oder massenspektrometrischer Detektion ist die Standardmethode für die Nikotinanalyse.

Was wird geprüft:

Nikotinkonzentration — überprüft, ob die auf dem Etikett angegebene Nikotinstärke (z. B. „6 mg/mL”) mit der tatsächlichen Konzentration in der Flüssigkeit übereinstimmt
Genauigkeit ist entscheidend: Die TPD verlangt, dass der Nikotingehalt auf dem Etikett korrekt ist, und Abweichungen können regulatorische Maßnahmen nach sich ziehen

Wie es funktioniert:

Eine Probe des E-Liquids wird in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst
Die Lösung wird in das HPLC-System injiziert, wo sie eine Trennsäule passiert
Ein Detektor (UV-spektroskopisch oder massenspektrometrisch) identifiziert und quantifiziert das vorhandene Nikotin
Die Ergebnisse werden mit zertifizierten Referenzstandards verglichen

HPLC wird auch für die Analyse von Aldehyden und Carbonylverbindungen eingesetzt und testet auf:

Acetaldehyd
Formaldehyd
Diacetyl (2,3-Butandion)
Acetylpropionyl (2,3-Pentandion)
Aceton
Acrolein

Diese Verbindungen sind entweder TPD-verbotene Inhaltsstoffe (Diacetyl, Acetylpropionyl) oder potenziell schädliche Nebenprodukte, die bei der Verdampfung entstehen können. Die Prüfung wird sowohl an der Flüssigkeit selbst als auch an den Emissionen durchgeführt, die beim Verdampfen der Flüssigkeit entstehen.

Schwermetallanalyse: ICP-MS

Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) wird zum Nachweis von Spurenmengen von Schwermetallen in E-Liquids verwendet.

Was wird geprüft:

ICP-MS prüft auf 10 Schwermetalle:

Metall	Symbol	Gesundheitsrisiko
Kupfer	Cu	Atemwegsreizung bei hohen Konzentrationen
Aluminium	Al	Neurotoxizitätsbedenken
Nickel	Ni	Krebserregend (Gruppe 1, IARC)
Eisen	Fe	Oxidativer Stress bei hohen Konzentrationen
Chrom	Cr	Krebserregend in sechswertiger Form
Blei	Pb	Neurotoxisch, kein sicheres Expositionsniveau
Arsen	As	Krebserregend (Gruppe 1, IARC)
Cadmium	Cd	Krebserregend, Nierenschädigung
Quecksilber	Hg	Neurotoxisch
Antimon	Sb	Atemwegs- und Herzeffekte

Wie es funktioniert:

Die E-Liquid-Probe wird in einem kontrollierten Erhitzungsprozess mit Säure aufgeschlossen
Die aufgeschlossene Lösung wird als feines Aerosol in das ICP-MS-Instrument eingebracht
Das Plasma ionisiert die Metalle, und das Massenspektrometer trennt und quantifiziert jedes Element
Die Nachweisgrenzen liegen im Bereich von Teilen pro Milliarde (ppb), was ICP-MS außergewöhnlich empfindlich macht

Schwermetalle können über kontaminierte Rohstoffe, Kontakt mit Metallausrüstung während der Herstellung oder Migration aus dem Gerät selbst beim Dampfen in E-Liquids gelangen. Die Prüfung sowohl der Flüssigkeit als auch der Emissionen ist für ein vollständiges Sicherheitsprofil erforderlich.

Verunreinigungsscreening: GC-MS

Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) wird für das breite Verunreinigungsscreening eingesetzt — zur Identifizierung unerwünschter Verbindungen, die im Endprodukt nicht vorhanden sein sollten.

Was wird geprüft:

Ethylenglykol — bei Einnahme giftig, darf nicht mit Propylenglykol verwechselt werden
Diethylenglykol — giftiger Schadstoff, der historisch in gefälschten Produkten gefunden wurde
Koffein — TPD-verbotener Zusatzstoff in E-Liquids
Ethanol — Lösungsmittel, das aus Aromaextraktionsprozessen vorhanden sein kann
Methanol — giftiger Alkohol, darf nicht vorhanden sein
2-Propanol (Isopropylalkohol) — ein weiteres Lösungsmittel, das als Verunreinigung vorliegen kann

Wie es funktioniert:

Die E-Liquid-Probe wird vorbereitet und in das GC-System injiziert
Die Probe wird verdampft und durch ein inertes Gas durch eine Trennsäule transportiert
Verschiedene Verbindungen trennen sich basierend auf ihren Siedepunkten und ihrer Wechselwirkung mit der Säule
Das Massenspektrometer am Ende identifiziert jede Verbindung anhand ihres molekularen Fragmentierungsmusters

GC-MS ist besonders wertvoll, da es in einem einzigen Analyselauf eine Vielzahl unerwarteter Verbindungen nachweisen kann, was es zu einem effektiven Screening-Werkzeug für die Qualitätssicherung macht.

Emissionstests

Emissionstests gehen über die Analyse der Flüssigkeit in der Flasche hinaus — sie messen, was der Benutzer tatsächlich einatmet.

Was sie umfassen:

Ein standardisiertes Dampfgerät zieht unter kontrollierten Bedingungen an der Flüssigkeit (Zugdauer, Intervall, Leistung)
Das erzeugte Aerosol wird erfasst und mit denselben oben beschriebenen HPLC-, ICP-MS- und GC-MS-Methoden analysiert
Die Ergebnisse zeigen die tatsächlichen Werte von Nikotin, Aldehyden, Metallen und anderen Verbindungen, die dem Benutzer zugeführt werden

Regulatorische Anforderung:

Gemäß der TPD müssen Emissionsdaten als Teil des EU-CEG-Notifizierungsverfahrens eingereicht werden. Jede Nikotinstärke-Variante erfordert separate Emissionstests — ein Produkt, das in Varianten mit 3 mg, 6 mg und 12 mg verkauft wird, benötigt drei separate Emissionstestberichte.

CLP-Verordnungs-Screening

Alle E-Liquid-Inhaltsstoffe müssen gemäß der CLP-Verordnung (EG Nr. 1272/2008) geprüft werden — dem EU-System für die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen.

Dieses Screening bestimmt:

Ob das Produkt als gefährlich eingestuft wird
Welche Gefahrenpiktogramme und Signalwörter auf dem Etikett erscheinen müssen
Ob ein UFI (Unique Formula Identifier)-Code für die Notifizierung bei Giftinformationszentren erforderlich ist

Die CLP-Konformität ist von der TPD-Konformität getrennt, aber gleichermaßen verpflichtend. Beide müssen vor dem Inverkehrbringen eines Produkts in einem EU-Mitgliedstaat erfüllt sein.

Laborakkreditierung

Damit Testergebnisse von Regulierungsbehörden anerkannt werden, muss das Prüflabor über eine entsprechende Akkreditierung verfügen:

ISO/IEC 17025:2017 ist der internationale Standard für Prüf- und Kalibrierlaboratorien
Diese Akkreditierung bestätigt, dass das Labor kompetent arbeitet, gültige Ergebnisse liefert und dokumentierte Qualitätsmanagementverfahren befolgt
Akkreditierte Labore unterliegen regelmäßigen Überprüfungen durch nationale Akkreditierungsstellen

Bei der Auswahl eines Prüfpartners sollten Sie stets die ISO/IEC 17025:2017-Akkreditierung überprüfen und bestätigen, dass der Akkreditierungsumfang die spezifischen Prüfmethoden abdeckt, die für die E-Liquid-Analyse erforderlich sind.

Zusammenfassung des Prüfablaufs

Hier ist der typische Prüfablauf für ein neues E-Liquid-Produkt:

Rohstoffverifizierung — CoA-Prüfung eingehender PG-, VG-, Nikotin- und Aromachargen
Formulierungsscreening — Inhaltsstoffprüfung gegen TPD-verbotene Substanzen und CLP-Einstufung
Chargen-QC-Prüfung — HPLC (Nikotin, Aldehyde), ICP-MS (Schwermetalle), GC-MS (Verunreinigungen) am fertigen Liquid
Emissionstests — Analyse des verdampften Aerosols für jede Nikotinstärke-Variante
CLP-Einstufung — Gefahrenbewertung und Kennzeichnungsbestimmung
Dokumentation — Zusammenstellung aller Prüfberichte für die EU-CEG-Notifizierungseinreichung

Referenzen

ELDA Lab — E-Liquid Analytical Testing Services
Shimadzu — HPLC and GC-MS Solutions for E-Liquid Analysis
Eurofins — E-Cigarette and E-Liquid Testing
RSC Publishing — Analytical Methods for E-Cigarette Research
LCGC — Chromatography Techniques for Nicotine Products

Prüfung bei First 5 Labs

First 5 Labs führt umfassende Labortests für jede in unserer Anlage hergestellte Charge durch. Von der Nikotinverifizierung und dem Schwermetallscreening bis hin zur vollständigen Emissionsanalyse für die TPD-Notifizierung stellt unser hauseigenes Labor sicher, dass jedes Produkt die höchsten Sicherheits- und Regulierungsstandards erfüllt. Erfahren Sie mehr über unsere Prüfdienstleistungen.