ISO 21160:2018
(Main)Cigarettes — Determination of selected carbonyls in the mainstream smoke of cigarettes — Method using high performance liquid chromatography
Cigarettes — Determination of selected carbonyls in the mainstream smoke of cigarettes — Method using high performance liquid chromatography
This document specifies a method for the determination of selected carbonyls (formaldehyde, acetaldehyde, acetone, acrolein, propionaldehyde, crotonaldehyde, 2-butanone and n-butyraldehyde) as their 2,4-dinitrophenylhydrazones in mainstream smoke using reversed phase HPLC-UV/DAD. This method is applicable to cigarettes with nicotine-free dry particulate matter (NFDPM) yields between 1 mg/cigarette and 15 mg/cigarette using reversed phase HPLC-UV/DAD.
Cigarettes — Dosage de carbonyles sélectionnés dans le courant principal de la fumée de cigarette — Méthode par chromatographie liquide haute performance
Le présent document spécifie une méthode de dosage de carbonyles sélectionnés (formaldéhyde, acétaldéhyde, acétone, acroléine, propionaldéhyde, crotonaldéhyde, 2-butanone et n-butyraldéhyde) sous la forme de leurs 2,4-dinitrophénylhydrazones dans la fumée principale par CLHP-UV/DAD en phase inverse. Cette méthode est applicable aux cigarettes dont les rendements en matière particulaire anhydre et exempte de nicotine (MPAEN) sont compris entre 1 mg/cigarette et 15 mg/cigarette par CLHP-UV/DAD en phase inverse.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21160
First edition
2018-11
Cigarettes — Determination of
selected carbonyls in the mainstream
smoke of cigarettes — Method
using high performance liquid
chromatography
Cigarettes — Dosage de carbonyles sélectionnés dans le courant
principal de la fumée de cigarette — Méthode par chromatographie
liquide haute performance
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Apparatus . 2
6 Reagents . 3
7 Preparation . 4
7.1 Preparation of glassware. 4
7.2 Preparation of solutions . 4
7.3 Preparation of standards. 4
7.3.1 HPLC calibration standards and working solutions . 4
7.3.2 Carbonyl working standards . 5
8 Sampling . 5
9 Tobacco product preparation . 5
10 Sample generation — Smoking of cigarettes . 5
10.1 General . 5
10.2 Smoking machine setup . 5
10.3 Smoking . 6
10.3.1 General. 6
10.3.2 Linear smoking . 6
10.3.3 Rotary smoking . 7
11 Sample analysis . 7
11.1 Preparation of mainstream smoke extract solution . 7
11.2 Reversed phase high performance liquid chromatography . 7
11.2.1 Chromatographic conditions . 7
11.2.2 Mobile phase reagents . 7
11.2.3 HPLC separation conditions . 8
11.3 Calculation . 8
11.3.1 Calibration curve . 8
11.3.2 Sample quantification . . 8
12 Repeatability and reproducibility . 9
12.1 General . 9
12.2 Results from the 2012 collaborative study . 9
13 Test report .12
Annex A (informative) Recrystallization of 2,4-dinitrophenylhydrazine .13
Annex B (normative) Example of calibration standards preparation .14
Annex C (informative) HPLC chromatogram of a typical combined carbonyl calibration
standard .15
Annex D (informative) HPLC chromatogram of carbonyls in DNPH extract of mainstream
cigarette smoke .16
Bibliography .17
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 126, Tobacco and tobacco products.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
Introduction
At the outset of this work, discussions in the CORESTA (www .coresta .org) Special Analytes Sub-Group
(since 2017 the Sub-Group changed its name to Smoke Analytes) determined that most laboratories used
a method involving derivatization of carbonyls with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) because they
considered it the most suitable. This was chosen as the basis of the CORESTA Recommended Method
(CRM). The CRM comprised smoke collection in impinger traps, derivatization of carbonyls with DNPH
followed by their determination using reversed phase High Performance Liquid Chromatography with
Ultra Violet or Diode Array Detection (HPLC-UV or HPLC-DAD).
Initial joint experiments and ongoing discussions addressed some methodological aspects that needed
to be evaluated before the drafting of a CRM. This method was produced through a collaborative study
[1]
undertaken in 2010 involving 15 laboratories from 11 countries using the ISO 3308 smoking regime .
Further data are provided for the same selected carbonyl compounds from 10 samples with different
[2]
tar yields from the collaborative study in 2012, which involved 19 laboratories from 11 countries .
This method includes recommendations about some of the critical steps that should be controlled to
provide data as robust and consistent as the repeatability and reproducibility data provided in the ISO
[3],[4]
document. Statistical evaluations were carried out according to ISO 5725-1 and ISO 5725-2 .
No machine smoking regime can represent all human smoking behaviour.
— It is recommended that cigarettes also be tested under conditions of a different intensity of machine
smoking than those specified in this document.
— Machine smoking testing is useful to characterize cigarette emissions for design and regulatory
purposes, but communication of machine measurements to smokers can result in misunderstandings
about differences in exposure and risk across brands.
— Smoke emission data from machine measurements may be used as inputs for product hazard
assessment, but they are not intended to be nor are they valid as measures of human exposure or
risks. Communicating differences between products in machine measurements as differences in
exposure or risk is a misuse of testing using ISO standards.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21160:2018(E)
Cigarettes — Determination of selected carbonyls in the
mainstream smoke of cigarettes — Method using high
performance liquid chromatography
WARNING — The use of this document can involve hazardous materials, operations and
equipment. This document does not purport to address all the safety problems associated with
its use. It is the responsibility of the user of this document to establish appropriate safety and
health practices, and determine the applicability of any other restrictions prior to use.
1 Scope
This document specifies a method for the determination of selected carbonyls (formaldehyde,
acetaldehyde, acetone, ac
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 21160
Première édition
2018-11
Cigarettes — Dosage de carbonyles
sélectionnés dans le courant principal
de la fumée de cigarette — Méthode
par chromatographie liquide haute
performance
Cigarettes — Determination of selected carbonyls in the mainstream
smoke of cigarettes — Method using high performance liquid
chromatography
Numéro de référence
©
ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 1
5 Appareillage . 2
6 Réactifs . 3
7 Préparation . 4
7.1 Préparation de la verrerie . 4
7.2 Préparation des solutions . 4
7.3 Préparation des étalons . 5
7.3.1 Solutions de travail et solutions d’étalonnage pour CLHP . 5
7.3.2 Solutions de travail de mélange de carbonyles . 5
8 Échantillonnage . 5
9 Préparation des produits du tabac . 5
10 Production d’échantillons — Fumage de cigarettes . 5
10.1 Généralités . 5
10.2 Montage de la machine à fumer . 6
10.3 Fumage . 7
10.3.1 Généralités . 7
10.3.2 Fumage linéaire . 7
10.3.3 Fumage rotatif . 7
11 Analyse de l’échantillon . 7
11.1 Préparation de la solution de l’extrait de fumée du courant principal . 7
11.2 Chromatographie liquide à haute performance en phase inverse . 8
11.2.1 Conditions chromatographiques . 8
11.2.2 Réactifs pour la phase mobile . 8
11.2.3 Conditions de séparation par CLHP . 8
11.3 Calcul . 9
11.3.1 Courbe d’étalonnage . 9
11.3.2 Quantification des échantillons. 9
12 Répétabilité et reproductibilité .10
12.1 Généralités .10
12.2 Résultats de l’essai interlaboratoires de 2012 .10
13 Rapport d’essai .13
Annexe A (informative) Recristallisation de la 2,4-dinitrophénylhydrazine .14
Annexe B (normative) Exemple de préparation de solutions d’étalonnage .15
Annexe C (informative) Chromatogramme CLHP type d’une solution d’étalonnage d’un
mélange de carbonyles .16
Annexe D (informative) Chromatogramme CLHP d’un extrait de carbonyles de DNPH du
courant principal de fumée de cigarette .17
Bibliographie .18
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 126, Tabac et produits du tabac.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Introduction
Au début de ce travail, les discussions au sein du sous-groupe Analytes spéciaux du CORESTA (www
.coresta .org) ont déterminé que la plupart des laboratoires utilisaient une méthode impliquant
la dérivation des carbonyles avec de la 2,4-dinitrophénylhydrazine (DNPH), car ils estimaient
qu’il s’agissait de la méthode la plus appropriée. Celle-ci a été choisie comme base de la méthode
recommandée par le CORESTA (CRM). La CRM consistait à recueillir la fumée dans des barboteurs, à
dériver les carbonyles avec de la DNPH puis à les doser par chromatographie liquide haute performance
en phase inverse couplée à une détection UV ou à barrette de diodes (CLHP-UV ou CLHP-DAD).
Les premières expériences communes et les discussions engagées ont permis de résoudre certains
aspects méthodologiques qui devaient être évalués avant de rédiger un projet de CRM. Cette méthode a
été mise au point dans le cadre d’un essai interlaboratoires effectué en 2010 impliquant 15 laboratoires
[1]
de 11 pays différents, en utilisant le régime de fumage de l’ISO 3308. D’autres données sont fournies
pour les mêmes composés carbonyles sélectionnés à partir de 10 échantillons ayant différents
rendements en goudrons d’après un essai interlaboratoires réalisé en 2012 impliquant 19 laboratoires
[2]
de 11 pays différents .
Cette méthode comprend des recommandations sur certaines des étapes critiques qu’il convient de
contrôler afin de produire des données aussi fiables et cohérentes que les données de répétabilité et
de reproductibilité fournies dans l’ISO document. Des évaluations statistiques ont été effectuées
[3][4]
conformément à l’ISO 5725-1 et à l’ISO 5725-2 .
Aucun régime de fumage mécanique ne peut reproduire parfaitement le comportement des fumeurs.
— Il est recommandé que les cigarettes soient également soumises à essai dans des conditions
d’intensité de fumage mécanique différentes de celles spécifiées dans le présent document.
— L’essai de fumage mécanique permet de caractériser les émissions des cigarettes pour des besoins
de conception et de réglementation. Cependant, communiquer aux fumeurs les résultats des
mesurages mécaniques peut susciter des malentendus sur les niveaux d’exposition et de risques
selon les marques.
— Les données concernant l’émission de fumées obtenues à partir des mesurages mécaniques
peuvent être utilisées comme données de base pour l’évaluation des dangers du produit, mais
elles ne constituent pas des mesures valables de l’exposition des individus ou des risques, et ce
n’est pas leur but. C’est faire un usage impropre des essais réalisés conformément aux normes ISO
que de communiquer que les différences des mesurages mécaniques entre différents produits
correspondent à des différences de niveaux d’exposition ou de risque.
------------------
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.