Vad innehåller egentligen ångan från en vape?
Det som syns när någon använder en e-cigarett brukar i vardagligt tal kallas för ånga. Men rent vetenskapligt är det inte vanlig vattenånga.
Det handlar istället om en aerosol – små vätskedroppar och partiklar som bildas när e-vätskan värms upp i e-cigaretten.
Vad aerosolen innehåller beror på flera saker: e-vätskans sammansättning, vilken typ av coil som används, temperaturen, enhetens effekt och hur den används.
Så vad är det egentligen man andas in när man använder en vape?
Ånga eller aerosol – vad är skillnaden?
Begreppen blandas ofta ihop.
Vattenånga är vatten i gasform och är egentligen osynlig. Det vita moln som kommer från en e-cigarett består däremot av mycket små droppar och partiklar som svävar i luften.
Det korrekta vetenskapliga begreppet är därför e-cigarettaerosol.
Principen liknar hur andra aerosoler kan bildas när mycket små vätskedroppar sprids i luft.
Vad finns i e-vätskan från början?
De flesta e-vätskor bygger huvudsakligen på två bärarvätskor:
Propylenglykol (PG) och vegetabiliskt glycerin (VG).
Utöver dessa kan e-vätskan innehålla aromämnen, vatten och – när det gäller nikotininnehållande produkter – nikotin.
En förenklad e-vätska kan alltså bestå av:
- propylenglykol (PG)
- vegetabiliskt glycerin (VG)
- aromämnen
- eventuellt nikotin
- mindre mängder vatten eller andra beståndsdelar.
Men innehållet i flaskan och innehållet i den färdiga aerosolen är inte exakt samma sak.
Det beror på vad som händer när vätskan värms upp.
Vad händer när e-vätskan värms upp?
I en e-cigarett finns en elektrisk värmeslinga som vanligtvis kallas coil.
När användaren aktiverar enheten värms coilen upp. E-vätskan som finns i materialet runt coilen värms då snabbt och en aerosol bildas.
En stor del av aerosolen består fortfarande av PG och VG.
Men uppvärmningen innebär samtidigt att den kemiska sammansättningen kan förändras.
Vissa ämnen från e-vätskan överförs direkt till aerosolen medan andra ämnen kan bildas genom kemiska reaktioner när vätskan värms upp.
Det är en viktig anledning till att forskare analyserar både själva e-vätskan och aerosolen som lämnar e-cigaretten.
Propylenglykol – PG
Propylenglykol är en färglös vätska som används inom många olika områden.
I e-vätska fungerar PG framför allt som bärare för andra ämnen och bidrar till aerosolbildningen.
När e-cigaretten används följer en del av propylenglykolen med i aerosolen och inhaleras.
PG är alltså en av de huvudsakliga beståndsdelarna i många e-cigarettaerosoler.
Vegetabiliskt glycerin – VG
Den andra vanliga basvätskan är glycerol, inom vape ofta kallad vegetabiliskt glycerin eller VG.
VG är betydligt mer trögflytande än PG.
En högre andel VG brukar också påverka mängden synlig aerosol som bildas.
Precis som PG kan glycerol följa med som små droppar i aerosolen.
Det betyder att det synliga molnet från en e-cigarett till stor del består av aerosoliserade komponenter från själva e-vätskan – inte enbart vatten.
Finns det vatten i vape-ånga?
Ja, vatten kan förekomma.
Men det innebär inte att aerosolen kan beskrivas som ”bara vattenånga”.
E-vätskor kan innehålla vatten och vatten finns även naturligt i luften och i den luft som användaren andas ut.
Det synliga aerosolmolnet består däremot av en blandning av olika ämnen och mycket små droppar.
Uttrycket vattenånga ger därför en missvisande bild av vad som faktiskt lämnar en e-cigarett.
Finns nikotin i aerosolen?
Om e-vätskan innehåller nikotin kommer även nikotin att överföras till aerosolen.
Det är på detta sätt nikotinet kan inhaleras.
Hur mycket nikotin som faktiskt levereras vid en inhalering beror dock på betydligt mer än bara siffran som står på e-vätskans förpackning.
Det påverkas bland annat av nikotinkoncentration, typ av nikotin, enhetens konstruktion, effekt, coil och hur länge och kraftigt användaren inhalerar.
En nikotinfri e-vätska ska däremot inte innehålla tillsatt nikotin.
Vad händer med aromämnena?
E-vätskor kan innehålla olika aromämnen.
När vätskan värms upp kan en del av dessa ämnen överföras till aerosolen.
Men uppvärmning är kemiskt viktig.
Ett ämne som är stabilt i en flaska behöver inte nödvändigtvis bete sig exakt likadant när det utsätts för en upphettad coil.
Därför går det inte att avgöra vad en e-cigarettaerosol innehåller genom att enbart läsa ingrediensförteckningen för e-vätskan.
Forskare analyserar istället den aerosol som faktiskt produceras.
Kan nya ämnen bildas vid uppvärmningen?
Ja.
När PG, VG och andra organiska ämnen värms upp kan nedbrytningsprodukter bildas.
Bland de ämnesgrupper som studerats mycket finns så kallade karbonylföreningar.
Exempel som har identifierats i e-cigarettaerosol är:
- formaldehyd
- acetaldehyd
- acrolein.
Hur mycket som bildas kan variera kraftigt mellan olika förhållanden.
Det betyder inte att varje e-cigarett producerar samma koncentrationer av dessa ämnen.
Temperaturen spelar stor roll
En viktig faktor är temperaturen vid coilen.
Om temperaturen blir hög kan den kemiska nedbrytningen av PG, VG och andra komponenter förändras.
Det innebär att samma e-vätska kan producera olika aerosol beroende på vilken utrustning och vilka inställningar som används.
I reglerbara e-cigaretter kan exempelvis effekten påverka temperaturen vid coilen.
Även vätskeflödet till coilen spelar roll.
Om coilen inte får tillräckligt med e-vätska kan temperaturen stiga kraftigt. Det brukar även märkas genom den obehagliga smak som ofta kallas en dry hit eller bränd puff.
Kan aerosol från vape innehålla metaller?
Ja, studier har hittat metaller i aerosol från e-cigaretter.
Det är kanske mindre överraskande när man tittar på hur en e-cigarett är konstruerad.
Coilen och andra delar av enheten innehåller olika metaller. Under användning kan mycket små mängder av dessa ämnen överföras till e-vätskan eller aerosolen.
Forskare har i olika studier identifierat bland annat:
nickel, krom, koppar, zink, tenn och bly.
Vilka metaller som förekommer och i vilka koncentrationer varierar kraftigt mellan produkter och konstruktioner.
Varifrån kommer metallerna?
En möjlig källa är själva värmeslingan.
Coils kan tillverkas av exempelvis olika legeringar som innehåller nickel, krom eller järn.
Men en e-cigarett innehåller också andra metallkomponenter.
Studier där forskare analyserat både vätskan och aerosolen har visat att metallkoncentrationerna i vissa fall ökar efter att e-vätskan varit i kontakt med enhetens komponenter.
Det betyder att allt som finns i aerosolen inte nödvändigtvis fanns i e-vätskan när den tillverkades.
Spelar typen av vape någon roll?
Ja.
Forskningen visar stora skillnader mellan olika typer av e-cigaretter.
En studie som jämförde öppna system, podsystem och engångsenheter fann betydande variationer i metallhalter mellan både olika konstruktioner och olika produkter.
Även effekten som används kan påverka utsläppen.
Det går därför inte att skapa en enda exakt innehållsförteckning som gäller för ”vape-ånga” generellt.
Aerosolen från en liten sluten pod behöver inte ha samma sammansättning som aerosolen från en kraftfull reglerbar mod.
Hur stora är partiklarna?
En aerosol består av mycket små partiklar och vätskedroppar.
En del är så små att de kan följa med in i luftvägarna när aerosolen inhaleras.
Forskare har därför inte bara studerat vilka kemiska ämnen som finns i aerosolen utan också partiklarnas storlek och hur de beter sig.
Detta är en av anledningarna till att begreppet aerosol är mer korrekt än att bara kalla utsläppet för ånga.
Är vape-ånga samma sak som cigarettrök?
Nej.
En traditionell cigarett och en e-cigarett fungerar genom två fundamentalt olika processer.
En cigarett förbränner tobak.
En e-cigarett värmer en vätska.
Vid förbränningen av tobak bildas en mycket komplex blandning av förbränningsprodukter.
Eftersom e-cigaretter inte förbränner tobak ser den kemiska sammansättningen annorlunda ut.
Det betyder däremot inte att e-cigarettaerosol är kemiskt neutral eller riskfri.
Det är därför missvisande både att beskriva vape-aerosol som samma sak som cigarettrök och att beskriva den som enbart vattenånga.
Vad händer med den aerosol som andas ut?
All aerosol som inhaleras stannar inte i kroppen.
En del av komponenterna tas upp medan andra följer med utandningsluften.
Det är därför ett synligt moln fortfarande kan bildas när användaren andas ut.
Den utandade aerosolen späds därefter snabbt ut i den omgivande luften.
Detta är också anledningen till att forskning om e-cigaretter omfattar både användarens direkta exponering och exponering av människor i närheten.
Kan vape-aerosol utlösa brandvarnare?
Eftersom aerosolen innehåller små partiklar och droppar kan den även påverka vissa typer av rökdetektorer.
En optisk brandvarnare behöver inte identifiera exakt vilket ämne som finns i luften.
Den reagerar istället på hur partiklar påverkar ljuset inne i detektorn.
Tillräckligt koncentrerad aerosol från en e-cigarett kan därför under vissa förhållanden aktivera en rökdetektor trots att ingen förbränning eller brand pågår.
Det är ytterligare ett konkret exempel på varför vape-aerosol inte bara kan betraktas som osynlig vattenånga.
Är innehållet alltid detsamma?
Nej – och detta är kanske den viktigaste slutsatsen.
Sammansättningen av aerosol från en e-cigarett påverkas bland annat av:
- e-vätskans sammansättning
- PG/VG-förhållandet
- aromämnen
- eventuell nikotinhalt
- coilmaterial
- temperatur
- effekt
- luftflöde
- enhetens konstruktion
- puffarnas längd
- hur väl coilen försörjs med e-vätska
- produktens ålder och användning.
Två olika e-cigaretter kan därför producera aerosol med olika kemisk sammansättning.
Till och med samma e-cigarett kan producera olika sammansättning under olika användningsförhållanden.
Vad innehåller vape-ånga egentligen?
Det korta svaret är alltså att vape-ånga egentligen är en aerosol.
De dominerande komponenterna kommer vanligtvis från e-vätskans basvätskor, framför allt PG och VG.
Beroende på produkt kan aerosolen dessutom innehålla aromämnen och nikotin.
När vätskan värms kan nya kemiska ämnen bildas, exempelvis olika karbonylföreningar. Studier har också hittat metaller och metallinnehållande partiklar som kan komma från coil och andra komponenter i e-cigaretten.
Exakt vilka ämnen som förekommer och i vilka mängder varierar mellan produkter och användningsförhållanden.
Därför är två vanliga förenklingar båda felaktiga:
Det är inte bara vattenånga.
Men det är inte heller samma sak som cigarettrök.
Det mest korrekta begreppet är e-cigarettaerosol – en blandning vars sammansättning påverkas av både e-vätskan och den enhet som används.
Källor
- National Academies – Public Health Consequences of E-Cigarettes: Devices, Uses and Exposures
- National Academies – Public Health Consequences of E-Cigarettes: Toxicology of E-Cigarette Constituents
- PubMed – Metal Concentrations in E-Cigarette Liquid and Aerosol Samples: The Contribution of Metallic Coils
- PubMed – Metal concentrations in electronic cigarette aerosol: Effect of open-system and closed-system devices and power settings
- PubMed – Metal Concentrations in E-Cigarette Aerosol Samples: A Comparison by Device Type and Flavor
- PubMed – Transfer of Metals to the Aerosol Generated by an Electronic Cigarette: Influence of Number of Puffs and Power
