الـ VG عنصر رئيسي في تركيبة السائل الإلكتروني، لاقى الـ VG استحسان مستخدمي الفيب بسبب قدرته على إنتاج كميات كبيرة من البخار. ومع ذلك، فإن المستهلكين لايملكون معلومات مفصلة عن هذه المادة . لذلك طلبنا من مختبر متخصص بالفيب أن يقدم لنا شرحا مفصلا لدور الجليسرين النباتي في صناعة السوائل الالكترونية. ستجدون في هذه المقالة جميع الإجابات التي حصلنا عليها من الفريق العلمي في مختبر Laboratoire Sense (Phodé Group).
هل يوجد فرق بين الجلسرين والجليسرول؟
يتكون الجلسرين النباتي المستخدم في معظم السوائل الإلكترونية من 99.5٪ من الجلسيرول. لهذا السبب ، غالبًا ما يُقال إن الجلسرين النباتي والجلسيرول متطابقان. لنكون أكثر دقة ، من الأفضل أن نقول أن الجلسيرول هو الجزيء الرئيسي للجلسرين.
[table id=1 /]
الجلسرين النباتي الموصى به من قبل AFNOR XP D-300-2 هو الـ USP (ادارة الأدوية الأمريكية) و الـ EP (ادارة الأدوية الأوروبية) وهو الجلسرين المقطر الطبي الذي يحتوي على 99.5 ٪ على الأقل من الجلسيرول.
يمكن أن يكون الجلسرين النباتي المستخدم في السوائل الإلكترونية من الدرجة الطبية او من الدرجة الغذائية إذا كان مصحوبًا بشهادة توافق الاستخدام.
هل يتم الحصول على الجلسرين دائمًا من مصادر نباتية؟
الجليسيرين موجود بنوعين ، النباتي وهو المستخدم في تركيبات السائل الإلكتروني ، ويوجد أيضًا من الجليسيرين المتسخرج من مصادر حيوانية.
مصدر الجلسرين الحيواني هي دهون الحيوانات ، اما الجلسرين النباتي يتم استخراجه من عباد الشمس ، بذور اللفت ، فول الصويا ، النخيل وجوز الهند.
هل يمكن أن يكون الجلسرين النباتي الموجود في السائل الإلكتروني عضويًا؟
تختلف المعايير العضوية بأختلاف نوع الاستخدام. فإن المنتج العضوي وفقًا لمواصفات مستحضرات التجميل لا يفي بالضرورة بالمعايير العضوية للأغذية.
هذا هو الحال بالنسبة للجلسرين النباتي العضوي المستخدم في السوائل الإلكترونية. يتوافق الجلسرين النباتي العضوي مع مواصفات مستحضرات التجميل عضوية ، ولكنه لا يتوافق مع المواصفات العضوية المطبقة على الطعام. لأنه يمر بعمليات كيميائية لأستخراجه ، فلا يمكن اعتباره عضويًا وفقًا للمعايير العضوية المطبقة على الطعام.
ما هي الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجلسرين؟
الجلسيرول (1،2،3-بروبانيتريول) هو كحول بالصيغة الجزيئية C3H8O3
صيغته الخطية هي: CH2OH – CHOH – CH2OH
صيغته المطورة بالكامل هي كما يلي:
تبلغ كتلة الجلسيرول الجزيئية 92.11 جم وكثافة 1.260 جم / سم 3 (عند 18 درجة مئوية). وبالتالي ، فإن الجلسيرول أكثر كثافة من الماء و من الـ PG (البروبيلين جليكول).
تبلغ درجة غليان الجلسيرول 290 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي 370 درجة مئوية ، ونقطة الاشتعال 160 درجة مئوية.
تبلغ لزوجة الجلسيرول 1.49 عند 20 درجة مئوية ، وهو ما يعادل لزوجة أكبر بـ 1500 مرة من لزوجة الماء.
في درجات الحرارة المعتدلة ،يكون الجلسيرول على شكل سائل شفاف ، لزج ، عديم اللون ، عديم الرائحة ، حلو المذاق وهو غير سام .
نظرًا لوجود مجموعات الهيدروكسيل الثلاث ، فإن الجلسيرول مرطب للغاية. ويمكن مزجه مع الماء والكحول.
كيف يتم تصنيع الجلسرين؟
يُعدّ الجلسرين سائلاً لزجاً عديم اللون، وحلو الطعم ينتمي إلى عائلة الكحوليات من المركّبات العضوية، وصيغته الجزيئيّة هي: HOCH2CHOHCH2OH، أمّا عن مصادره الرئيسية فهي:
دهون الحيوانات
يتم الحصول على الجلسرين من دهون الحيوانات، ومن دهون الحيوانات الثلاثيّة بالتحديد ، يضمّ كل جزيء من الدهون الثلاثيّة ثلاث سلاسل من الأحماض الدهنيّة متصلة جميعها بجزيء الجليسرول، وأثناء عملية الاستخراج تتحطّم الروابط التي تربط الأحماض الدهنية بالجليسرول وهكذا يتم الحصول على الجلسرين الحيواني.
زيوت النباتات
يُخزّن دهن النباتات عادة على شكل دهون ثلاثيّة ، ويجدر الإشارة إلى أنّ الدهون الثلاثيّة للحيوانات تختلف عن الدهون الثلاثية للنباتات ، ويرجع الأمر إلى سلسلة الأحماض الدهنيّة النباتيّة ، حيث تحتوي هذه الأحماض على سلاسل أحماض دهنيّة غير مشبعة ، والتي تعطيها الشكل المنحني الذي يسمح للزيت السائل بالتشكّل على درجة حرارة معتدلة ، ويتمّ الحصول على الجلسرين النباتيّ عادة كمنتج ثانويّ من الزيت النباتيّ.
ما هي استخدامات الجلسرين ؟
يستخدم الجلسرين على نطاق واسع في العديد من المنتجات الصناعية والاستهلاكية مثل الصابون والمنظفات والمنتجات الطبية ومستحضرات التجميل والأطعمة والمشروبات والدهانات.
يحتوي هذا المركب على أكثر من ألفي تطبيق. هذه أهمها :
يستخدم الجلسرين في الغالب في صناعة المستحضرات الطبية ، فيستعمل في المضادات الحيوية و المطهرات أو في الكبسولات.وفي شراب السعال (مقشع) ، وكذلك في التحاميل.
الجلسرين مذيب ممتاز لمجموعة واسعة من المواد الفعالة والمركبات الكيميائية.
يستخدم الجلسرين أيضًا على نطاق واسع في صناعة مستحضرات التجميل والمنظفات. فهو المكون الرئيسي لمعجون الأسنان مثلا . ويستخدم هذا المركب على نطاق واسع في منتجات العناية بالبشرة (الصابون وكريمات الترطيب) ومنتجات العناية بالشعر (الشامبو). ويعمل كمرطب ممتاز.
يوجد الجلسرين أيضًا في المنتجات الغذائية سواءكانت للحيوانات والبشر. غالبًا ما يستخدم كركيزة غذائية للنكهات السائلة ، وأيضًا كمُحلي ، أو مستحلب ، أو مادة حافظة. وغالبًا ما يتم دمجه في عمليات استخراج المواد النباتية.
ويدخل في صناعات الأخرى كثيرة منها:
- الصناعات الكيماوية.
- صناعة التبغ : لتنظيم الرطوبة في التبغ ، ولكن أيضًا لإزالة الطعم المهيج في التبغ.
- صناعة الورق والبلاستيك.
- صناعة النسيج.
- صناعة الاصباغ والدهانات.
- صناعة السيارات والطيران : لحماية الأسطوانات الهيدروليكية من التجمد.
- السجائر الإلكترونية : يدخل في صناعة السوائل الالكترونية.
- صناعة الأفلام: لمحاكاة العرق أو الدخان (المؤثرات الخاصة).
أين يمكن العثور على الجلسرين بشكل طبيعي؟
الجلسرين مادة موجودة بشكل طبيعي في الكائنات الحية (البشر والحيوانات). فهي موجودة في الجلوكوز والجليكوجين. كما أنها تشارك في تكوين الدهون. يمكن العثور على تركيزات منخفضة (0.1 مليمول / لتر) في جميع الخلايا تقريبا (Robergs & Griffin ، 1998) *
ينشأ من تحلل الدهون في الخلايا الدهنية ، والتحلل المائي للبروتينات الثلاثية في الدم ، وبدرجة أقل ، عند هضم الدهون في الأمعاء.
يرتبط الجلسرين بالأحماض الدهنية ، ويشكل الدهون الثلاثية التي تمثل ما يقرب من 10٪ من الدهون في الكائنات الحية.
لا يوجد الجلسرين بشكل طبيعي في النباتات. مصطلح “جلسرين نباتي” يعني أنه تم الحصول على الجلسرين من زيت نباتي بعد عملية استخراج كيميائية .
كيف تقوم أجسامنا بعملية التمثيل الغذائي والتخلص من الجلسرين؟
يتم تحديد التمثيل الغذائي لجزيء ما من خلال تسلسل التفاعلات الكيميائية التي يخضع لها المركب بعد امتصاصه لأستهلاكه أو التخلص منه.
يتم التمثيل الغذائي للجلسرين بشكل أساسي في الكبد والكلى.
يتم تحويل 60٪ من الجلسرين إلى جلوكوز – ويشار إلى ذلك باسم استحداث السكر – أو تحويله إلى طاقة في الخلايا (مصدر الطاقة من خلال الدمج في دورة كريبس = دورة TCA).
يستخدم 40٪ من الجلسرين في تحويل الأحماض الدهنية الحرة لتكوين الدهون الثلاثية (شكل من أشكال تخزين الدهون في الجسم).
ما هو التصنيف السمي للجلسرين؟
صنفت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) الجلسرين على أنه مادة “GRAS” (معترف بها عمومًا على أنها آمنة). مخاطر السمية الشاملة في المستحضرات الطبية منخفضة. تهيج الجلد غير محتمل إلا إذا كان الجلد به جرح مفتوح. سمية الاستنشاق منخفضة كونها مادة غير متطايرة. من ناحية أخرى ، يمكن أن يؤدي الإفراط في تناوله عن طريق الفلم إلى ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم والدهون بسبب التمثيل الغذائي.
استنشاق الـ VG
تمت دراسة سميته المحمولة جواً على الفئران. التأثير الوحيد الذي لوحظ هو سماكة الغشاء المخاطي في القصبة الهوائية بعد التعرض لجرعات عالية ، وهو شكل من أشكال الحماية ضد المهيجات الكيميائية (Renne et al ، 1992).
مستوى التأثير غير الملحوظ في الفئران التي تعرضت للاستنشاق هو 167 مجم / م 3 (Renne et al ، 1992) ؛ يتم استخدام هذا النوع من البيانات كأساس لحساب قيم حدود التعرض.
لا يزيد تركيز الجلسرين في الدم عند الفئران المعرضة من خلال الاستنشاق لخليط الـ PG / VG ، وهو ما يمكن تفسيره بأن الجلسرين الموجود اصلا في الجسم بقي اعلى من الجليسيرين الذي تم استنشاقه أو التمثيل الغذائي السريع للجليسرول بعد الامتصاص.
الجلسرين الذي توفره البيئة الخارجية لا يغير تركيز الجلسرين الذي ينتجه الجسم.
تناول الـ VG عن طريق الفم
خلال دراسات التي أجريت على الجرذان والفئران والأرانب ، لم يلاحظ أي آثار سامة. وليس للجلسرين له آثار مسرطنة أو مطفرة (OECD SIUDS ، 2002.)
في المنتجات الطبية ، وفقًا لإرشادات وكالة سلامة المنتجات الصحية الفرنسية لعام 2008 ، إذا كانت النسبة اكثر من 10 جرام ، فإن المعلومات التي يجب تضمينها في التحذيرات والاحتياطات الخاصة للاستخدام هي كما يلي “يحتوي هذا المنتج الطبي على الجلسرين ويمكن أن يسبب الصداع واضطرابات الجهاز الهضمي (الإسهال).
التعرض للـ VG عن طريق الجلد
بحسب الدراسات والابحاث لا توجد اي مؤشرات إلى أن الجلسرين يسبب الحساسية او تهيج للجلد عند الحيوانات والبشر
هل هناك مشكلة في تسخين الجلسرين النباتي؟
عند الحرارة المفرطة يمكن ان تحدث التفاعلات غير المرغوب فيها ينتج عنها الألدهيدات وخاصة الأكرولين (معيار AFNOR + R-VAPE 9).
عندما يتم تسخين السوائل الإلكترونية (درجة حرارة أكبر من 350 درجة مئوية) ، يمكن أن يحدث تحلل الجلسرين ، مما قد يؤدي إلى تكوين مركبات غير مرغوب فيها كالألدهيدات ، مثل الأكرولين والأسيتالديهيد والفورمالديهايد.
تحد الأجهزة الحديثة من مخاطر الـ “dry hit” ، مما يتيح إمدادًا كافيًا من السوائل الإلكترونية لملفات المقاومة.
على أي حال ، من الضروري اتباع توصيات الاستخدام لكل جهاز.
دراسة على النسب المختلفة لخليط الـ PG / VG
تم إجراء الدراسة باستخدام VAPE-9 جهاز محاكاة الفيب في مختبر Laboratoire Sense في (Phodé Group) / بحسب معايير AFNOR WPD90-300-3 :
[table id=2 /]
بغض النظر عن محتوى VG ، لم يتم اكتشاف الأكرولين في الأبخرة الناتجة عن خلطات PG / VG المختلفة في هذه الاختبارات وفقًا لشروط الاستخدام الموصى بها من قبل مصنعي الأجهزة.
وبالمثل ، فإن مستويات الألدهيدات الأخرى (الفورمالديهايد والأسيتالديهيد) أقل من المستويات المتفق عليها بحسب المعيار XPD 90-300-3.
ما هو دور الجلسرين النباتي في التدخين الإلكتروني – الفيبينج Vaping؟
يستخدم الجلسرين النباتي بشكل متزايد بسبب التطورات في أجهزة التدخين الإلكتروني – الفيبينج Vaping.
هذا العنصر المرطب ، يمثل الماء ربع حجمه تقريبا ، والذي يسمح بالحصول على بخار كثيف عند الفيب. يتبخر الجلسرين عند 290 درجة مئوية وتكون لزوجتة أكثر بثلاث مرات في درجات الحرارة المعتدله (20 درجة مئوية) من البروبيلين جليكول.
السلبيات
إن نقطة غليانه العالية نسبيًا ولزوجته العالية تجعله سميك لأنظمة الفيب ، مما يجعل امتصاصه عن طريق القطن الموجود في الكويل صعبا.
زيادة نسبة الجليسيرين تزيد من تلف القطن داخل المقاومة. كلما زاد محتوى الجلسرين النباتي ، زادت الحاجة الى استبدال الكويل (القطن , المقاومة). وبالمقابل ، ستكون هناك حاجة إلى صيانة أكثر للجهاز.
الايجابيات
نظرًا لخصائصه المرطبة ، فهو مادة رئيسية لمستخدمي الفيب وخصوصا لمن يعاني من تحسس الـ PG ، أو من يبحث عن بخار كثيف.
في الحالة الغازية ، يتم تكثيفه إلى قطرات دقيقة ، محاطة بجميع المكونات الاخرى للسائل (مثل النيكوتين ، المركبات العطرية ، الماء ، وغيرها). ينتج عن هذا التأثير بخار يحاكي الدخان الناتج عن السجائر.
تم إعداد هذا المقال بمشاركة مختبر Sense (مجموعة فودي) بتنسيق مع ساندرين ماركيت. في وقت النشر ، لم يكن لـ Vaping Post أي علاقات تجارية مع هذه الشركة.
