ISO 22634:2008

Cigarettes — Determination of benzo[a]pyrene in cigarette mainstream smoke — Method using gas chromatography/mass spectrometry

ISO 22634:2008 specifies a method for the determination of benzo[a]pyrene (B[a]P) in the total particulate matter of cigarette mainstream smoke. This method is specified using ISO 3308 smoking parameters, but is technically compatible with other smoking regimes.

Cigarettes — Dosage du benzo[a]pyrène dans le courant principal de la fumée de cigarettes — Méthode par couplage de chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse

L'ISO 22634:2008 spécifie une méthode de dosage du benzo[a]pyrène (B[a]P) dans la matière particulaire totale du courant principal de la fumée de cigarette. Cette méthode est spécifiée en utilisant les paramètres de fumage de l'ISO 3308, mais elle est techniquement compatible avec d'autres régimes de fumage.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Nov-2008
• Withdrawal Date: 10-Nov-2008
• ICS: 65.160 - Tobacco, tobacco products and related equipment
• Technical Committee: ISO/TC 126 - Tobacco and tobacco products
• Drafting Committee: ISO/TC 126 - Tobacco and tobacco products
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Dec-2017

Relations

• Revised: ISO 22634-2:2017 - Cigarettes — Determination of benzo[a]pyrene in cigarette mainstream smoke using GC/MS — Part 2: Method using cyclohexane as extraction solvent
• Effective Date: 02-Mar-2013
• Revised: ISO 22634-1:2017 - Cigarettes — Determination of benzo[a]pyrene in cigarette mainstream smoke using GC/MS — Part 1: Method using methanol as extraction solvent
• Effective Date: 25-Mar-2017

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22634
First edition
2008-11-15

Cigarettes — Determination of
benzo[a]pyrene in cigarette mainstream
smoke — Method using gas
chromatography/mass spectrometry
Cigarettes — Dosage du benzo[a]pyrène dans le courant principal de la
fumée de cigarettes — Méthode par couplage de chromatographie en
phase gazeuse/spectrométrie de masse




Reference number
ISO 22634:2008(E)
©
ISO 2008

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ISO 22634:2008(E)
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Published in Switzerland

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ISO 22634:2008(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 22634 was prepared by Technical Committee ISO/TC 126, Tobacco and tobacco products.

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ISO 22634:2008(E)
Introduction
1)
Between 1999 and 2003, a task force composed of CORESTA members has studied the existing
methodologies for the determination of benzo[a]pyrene (B[a]P) in the mainstream smoke of cigarettes. Several
methods have been proposed for this determination, which mainly are based on two types of analytical
2) 3)
methodology: HPLC with fluorescence detection and GC-MS . In both cases, it is necessary to purify the
smoke condensate extract before performing the chromatography in order to obtain a correct separation of the
B[a]P peak.
The task force decided in the first instance to develop a method using HPLC with fluorescence detection.
However, after several collaborative experiments it appeared that achieving a significant reduction of the
initially observed variability would be technically very difficult. The task force then decided to investigate a
GC-MS method as an alternative and was able to demonstrate through collaborative experiments, that a lower
variability can be obtained with this methodology.
This International Standard, produced through collaborative experiments involving many laboratories in many
countries, provides an optimized procedure for the determination of benzo[a]pyrene in cigarette mainstream
smoke. The repeatability and reproducibility of this method have been assessed according to ISO
recommendations and are included.
No machine smoking regime can represent all human smoking behaviours:
⎯ it is recommended that cigarettes also be tested under conditions of a different intensity of machine
smoking than those specified in this International Standard;
⎯ 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 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.


1) CORESTA: Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco.
2) High performance liquid chromatography.
3) Gas chromatography-mass spectrometry.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22634:2008(E)

Cigarettes — Determination of benzo[a]pyrene in cigarette
mainstream smoke — Method using gas chromatography/mass
spectrometry
1 Scope
This International Standard specifies a method for the determination of benzo[a]pyrene (B[a]P) in the total
particulate matter of cigarette mainstream smoke.
This method is specified using ISO 3308 smoking parameters, but is technically compatible with other
smoking regimes.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3308, Routine analytical cigarette-smoking machine — Definitions and standard conditions
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4387 + ISO 4387:2000/Amd.1:2008, Cigarettes — Determination of total and nicotine-free dry particulate
matter using a routine analytical smoking machine
ISO 8243, Cigarettes — Sampling
3 Principle
⎯ Sampling of the test cigarettes.
⎯ Conditioning of the test cigarettes.
⎯ Smoking of the test cigarettes according to the smoking procedure specified in ISO 4387.
⎯ Extraction of the total particulate matter, collected on the glass-fibre filter pad, with methanol.
⎯ Dilution of the methanol extract with water.
⎯ Elution of the water/methanol solution through a Cyclohexyl Solid Phase Extraction (CH SPE) cartridge,
followed by the elution of B[a]P with cyclohexane.
⎯ Analytical determination of B[a]P by gas chromatography/mass spectrometry.
4 Apparatus
Usual laboratory apparatus and equipment and in particular the following items.
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ISO 22634:2008(E)
4.1 Routine analytical cigarette-smoking machine, complying with the requirements of ISO 3308 and
equipped for smoking in accordance with ISO 4387.
4.2 Gas chromatography — Mass spectrometry system, equipped with its computerized control and
data acquisition and processing system. This system shall be able to pilot the mass spectrometer in order to
obtain chromatographic data under single ion monitoring (SIM) detection mode. The gas chromatograph shall
be configured to perform splitless injections on a capillary column. It is recommended to equip the gas
chromatograph with an autosampler for sample injection.
4.3 Fused silica capillary column, with a methylphenyl (5 %) polysiloxane stationary phase. For example,
a 30 m, 0,25 mm internal diameter with a 0,25 µm film thickness column is suitable for this analysis.
4.4 Rotary evaporator or equivalent equipment.
4.5 Vacuum sample preparation unit or equivalent equipment.
4.6 Cyclohexyl Solid Phase Extraction (CH SPE) cartridges, phase: cyclohexyl bonded silica. A 6 ml,
1 g packing cartridge is suitable.
4.7 Gas tight syringes, of capacities 25 µl, 100 µl, 250 µl and 1 000 µl.
4.8 General laboratory equipment, for the preparation of samples, standards and reagents. All glassware
shall be cleaned before use to avoid any contamination.
5 Reagents
All reagents shall be of analytical grade quality.
5.1 Methanol.
5.2 Water, complying with grade 2 of ISO 3696, or better.
5.3 Cyclohexane.
5.4 Toluene.
5.5 Benzo[a]pyrene.
5.6 Benzo[a]pyrene-d12.
WARNING — Benzo[a]pyrene and benzo[a]pyrene-d12 are suspected carcinogens. Appropriate safety
precautions shall be taken when manipulating these compounds or any solution containing these
compounds.
6 Standards
6.1 Primary B[a]P stock solution
Dissolve approximately 10 mg B[a]P, weighed to the nearest 0,01 mg, in 10 ml of toluene.
6.2 Secondary B[a]P stock solution
Dilute 1 ml of the primary B[a]P stock solution (6.1) to 100 ml with methanol.
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ISO 22634:2008(E)
6.3 B[a]P-d12 stock solution
Dissolve approximately 10 mg B[a]P-d12, weighed to the nearest 0,01 mg, in 10 ml of toluene.
6.4 B[a]P-d12 spiking solution
Using a gas syringe, transfer 100 µl of the B[a]P-d12 stock solution (6.3) into a 100 ml volumetric flask and fill
to the mark with methanol. This solution has a mass concentration of approximately 1 µg/ml.
6.5 Working standard solutions
Prepare 6 working standard solutions that cover the concentration range of interest. For example, transfer
20 µl of the B[a]P-d12 stock solution (6.3) and 10 µl to 2 000 µl of the secondary B[a]P stock solution (6.2) into
100 ml volumetric flasks and make up to the mark with cyclohexane. These solutions have a mass
concentration of approximately 0,2 µg/ml of B[a]P-d12 and mass concentrations from 1 ng/ml to 200 ng/ml of
B[a]P.
6.6 Storage
The standard solution
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22634
Première édition
2008-11-15


Cigarettes — Dosage du benzo[a]pyrène
dans le courant principal de la fumée de
cigarettes — Méthode par couplage de
chromatographie en phase
gazeuse/spectrométrie de masse
Cigarettes — Determination of benzo[a]pyrene in cigarette mainstream
smoke — Method using gas chromatography/mass spectrometry




Numéro de référence
ISO 22634:2008(F)
©
ISO 2008

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ISO 22634:2008(F)
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Publié en Suisse

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ISO 22634:2008(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 22634 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 126, Tabac et produits du tabac.

© ISO 2008 – Tous droits réservés iii

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ISO 22634:2008(F)
Introduction
1)
Entre 1999 et 2003, un groupe d'études composé de membres du CORESTA a étudié les méthodologies
existantes relatives au dosage du benzo[a]pyrène (B[a]P) dans le courant principal de la fumée de cigarette.
Plusieurs méthodes ont été proposées, reposant principalement sur deux types de méthodes d'analyse: la
chromatographie en phase liquide à haute performance avec détection par fluorescence et le couplage
chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse. Dans les deux cas, il est nécessaire de purifier
l'extrait de condensat de fumée avant de procéder à l'analyse par chromatographie, pour obtenir une
séparation correcte du pic de B[a]P.
Le groupe d'études a, dans un premier temps, décidé d'élaborer une méthode par chromatographie en phase
liquide à haute performance avec détection par fluorescence. Cependant, plusieurs expériences collectives
ont montré qu'il serait techniquement très difficile d'obtenir une réduction sensible de la variabilité initialement
observée. Le groupe d'études a alors envisagé une autre méthode, la chromatographie en phase
gazeuse/spectrométrie de masse, et a pu démontrer par des expériences collectives que cette méthode
permettait de réduire la variabilité.
La présente Norme internationale, qui est le fruit d'expériences collectives impliquant de nombreux
laboratoires dans de nombreux pays, propose un mode opératoire optimisé pour le dosage du benzo[a]pyrène
dans le courant principal de la fumée de cigarette. La répétabilité et la reproductibilité de cette méthode ont
été évaluées conformément aux recommandations de l'ISO et sont incluses dans le présent document.
Aucun régime de fumage mécanique ne peut reproduire parfaitement le comportement des fumeurs:
⎯ il est recommandé que les cigarettes soient aussi soumises à essai sous les conditions d'une différente
intensité de fumage mécanique que celles spécifiées dans la présente Norme internationale;
⎯ l'essai de fumage mécanique permet de caractériser les émissions des cigarettes pour des besoins de
conception et de réglementation, mais communiquer aux fumeurs les résultats de mesures sur machine
peut susciter des malentendus sur les niveaux d'exposition et de risque selon les marques;
⎯ les données concernant l'émission de fumées obtenues par des mesurages mécaniques peuvent être
utilisées comme des données de base pour l'évaluation des dangers du produit mais elles ne constituent
pas des mesures valables de l'exposition des individus et des risques et ce n'est pas leur but. C'est faire
un usage impropre des essais réalisés conformément aux normes ISO de communiquer que les
différences de mesures mécaniques entre différents produits correspondent à des différences de niveaux
d'exposition ou de risque.


1) CORESTA: Centre de Coopération pour les Recherches Scientifiques Relatives au Tabac.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22634:2008(F)

Cigarettes — Dosage du benzo[a]pyrène dans le courant
principal de la fumée de cigarettes — Méthode par couplage de
chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de dosage du benzo[a]pyrène (B[a]P) dans la matière
particulaire totale du courant principal de la fumée de cigarette.
Cette méthode est spécifiée en utilisant les paramètres de fumage de l'ISO 3308, mais elle est techniquement
compatible avec d'autres régimes de fumage.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3308, Machine à fumer analytique de routine pour cigarettes — Définitions et conditions normalisées
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 4387 + ISO 4387:2000/Amd.1:2008, Cigarettes — Détermination de la matière particulaire totale et de la
matière particulaire anhydre et exempte de nicotine au moyen d'une machine à fumer analytique de routine
ISO 8243, Cigarettes — Échantillonnage
3 Principe
⎯ Échantillonnage des cigarettes pour essai.
⎯ Conditionnement des cigarettes pour essai.
⎯ Fumage des cigarettes pour essai conformément au mode opératoire de fumage spécifié dans l'ISO 4387.
⎯ Extraction au méthanol de la matière particulaire totale recueillie sur le filtre en fibre de verre.
⎯ Dilution de l'extrait de méthanol par de l'eau.
⎯ Élution de la solution eau/méthanol sur une cartouche d'extraction en phase solide cyclohexyle (CH SPE),
puis élution du B[a]P par du cyclohexane.
⎯ Dosage du B[a]P par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse.
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ISO 22634:2008(F)
4 Appareillage
Appareillage et matériel courants de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
4.1 Machine à fumer analytique de routine pour cigarettes, conforme aux exigences de l'ISO 3308 et
équipée pour le fumage selon l'ISO 4387.
4.2 Système de chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse, équipé de son système
informatisé de pilotage et de collecte, et de traitement des données. Ce système doit être capable de piloter le
spectromètre de masse pour obtenir des données chromatographiques en mode de détection SIM (Single Ion
Monitoring). Le chromatographe en phase gazeuse doit être configuré pour effectuer des injections en mode
«splitless» sur une colonne capillaire. Il est recommandé d'équiper le chromatographe d'un passeur
d'échantillons pour l'injection des échantillons.
4.3 Colonne capillaire en silice fondue, avec une phase stationnaire constituée de méthylphényl (5 %)
polysiloxane. Par exemple, une colonne de longueur 30 m, de diamètre intérieur 0,25 mm et d'épaisseur de
film 0,25 µm convient pour cette analyse.
4.4 Évaporateur rotatif ou équipement équivalent.
4.5 Unité de préparation des échantillons sous vide ou équipement équivalent.
4.6 Cartouches d'extraction en phase solide de cyclohexyle (CH SPE), phase: cyclohexyle greffée sur
silice. Une cartouche de 6 ml avec remplissage de 1 g convient.
4.7 Seringues étanches aux gaz, de capacités 25 µl, 100 µl, 250 µl et 1 000 µl.
4.8 Matériel courant de laboratoire, pour la préparation des échantillons, étalons et réactifs. Afin d'éviter
tout risque de contamination, toute la verrerie doit être nettoyée avant utilisation.
5 Réactifs
Tous les réactifs utilisés doivent être de qualité analytique.
5.1 Méthanol.
5.2 Eau, de qualité 2 telle que définie dans l'ISO 3696 ou de qualité supérieure.
5.3 Cyclohexane.
5.4 Toluène.
5.5 Benzo[a]pyrène.
5.6 Benzo[a]pyrène-d12.
AVERTISSEMENT — Le benzo[a]pyrène et le benzo[a]pyrène-d12 sont des substances potentiellement
cancérigènes. Prendre les mesures de sécurité appropriées lors de la manipulation de ces composés
ou de toute solution contenant ces composés.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés

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ISO 22634:2008(F)
6 Étalons
6.1 Solution mère primaire de B[a]P
Dissoudre environ 10 mg de B[a]P, pesé à 0,01 mg près, dans 10 ml de toluène.
6.2 Solution mère secondaire de B[a]P
Diluer 1 ml de la solution mère primaire de B[a]P (6.1) au volume de 100 ml à l'aide de méthanol.
6.3 Solution mère de B[a]P-d12
Dissoudre environ 10 mg de B[a]P-d12, pesé à 0,01 mg près, dans 10 ml de toluène.
6.4 Solution de dopage de B[a]P-d12
À l'aide d'une seringue étanche aux gaz, transférer 100 µl de la solution mère de B[a]P-d12 (6.3) dans une
fiole jaugée de 100 ml et compléter au volume à l'aide de méthanol. Cette solution a une concentration
massique d'environ 1 µg/ml.
6.5 Solutions de travail titrées
Préparer six solutions de travail titrées couvrant la plage de concentrations considérée. Par exemple,
transférer 20 µl de la solution mère de B[a]P-d12 (6.3) et 10 µl à 2 000 µl de la solution mère secondaire de
B[a]P (6.2) dans des fioles jaugées de 100 ml et compléter au volume avec du cyclohexane. Ces solutions ont
une concentration massique d'environ 0,2 µg/ml de B[a]P-d12 et des concentrations massiques de 1 ng/ml à
200 ng/ml de B[a]P.
6.6 Conservation
Les solutions titrées (voir 6.1 à 6.5) sont stables pendant six mois si elles sont conservées à une température
...