一：電子煙霧化器對身體有害嗎
“吸煙有害身體健康”，這是在購買香煙的包裝上都能看到的一句話。但提到電子煙，卻仿佛是一種比傳統香煙要更安全的存在。了解到尼古丁對身體的危害性后，部分人們轉而購買電子煙。但“更安全”的電子煙真的是安全的嗎？
由于電子煙看似“更安全”，美國雖然禁止了未成年購買傳統香煙，卻沒有禁止他們購買電子煙。這也引發了更多青少年對電子煙躍躍欲試。青少年購買電子煙甚至如“流行病”般蔓延。
令人震驚的是，不僅電子煙在青少年中十分流行，還存在一種名為“pod mod”特殊霧化裝置也很受青少年的推崇，這種霧化裝置內含有直接由煙葉凝煉的尼古丁，而不是大多數電子煙液中使用的游離煙堿。根據《新英格蘭醫學雜志》2018 年 9 月 17 日發表的一篇文章，這可能使使用者吸入更高濃度且更容易上癮的尼古丁。
圖 | 醫學頂級期刊《新英格蘭醫學雜志》于 2018 年 9 月 17 日在其官方首頁以 Adolescents' Use of “Pod Mod” E-Cigarettes——Urgent Concerns 為篇名發表了其對于青少年電子煙消費的
文中指出，根據密歇根大學去年年底發布的一項美國全國調查顯示，有 11％ 的高中畢業生，8％ 的十年級學生和 3.5％ 的八年級學生吸食過或正在吸食尼古丁產品。而最令人擔心的是，大部分年輕人認為電子煙的煙油霧化幾乎是無害的。這令調查人員匪夷所思，這也充分說明對青少年有關電子煙教育的缺失以及對青少年電子煙銷售管控的不到位。
成年人用電子煙戒煙，青少年則通過電子煙成癮據據美國疾病控制與預防中心的數據，在美國，成年吸煙群體中有 50% 嘗試戒煙。其中，在電子煙作為替代品的幫助下，20% 的戒煙者戒煙成功；而若沒有電子煙，只有 12.5% 戒煙者成功戒煙。從產品設計初衷來看，電子煙確實在幫助戒煙方面起到了推動作用。
但另一方面，在美國青少年群體中，只有 8% 的高中青少年抽煙，而 14% 的青少年使用電子煙。對于未嘗試過任何香煙的青少年群體，有約 8% 的幾率在 6 個月內轉變為吸煙者。但在使用過電子煙的青少年群體中，這一概率猛增至 31%。也就是說，在青少年群體中，電子煙并非戒煙的幫手，而是滿足青少年對香煙好奇心的工具，以及將對香煙好奇的青少年引導成為吸煙者的跳板。
為解決這一問題，2018 年 9 月 12 日美國食品藥品管理局（FDA）宣布了一系列針對向青少年兒童銷售電子煙的嚴厲管制措施。在 FDA 有史以來最大規模的協調執法工作下，該局在美國全國范圍內對非法向未成年人銷售電子煙產品的零售商，發出了 1300 多封警告信和民事罰款投訴。
圖 | FDA 采取多重措施加強對青少年電子煙
美國食品藥品管理局局長 Scott Gottlieb 教授在采訪中表示，FDA 致力于采用綜合治理手段來解決尼古丁成癮問題。但與此同時，他們也發現，青少年使用電子煙已經達到空前的水平，因此，必須調整綜合戰略來遏制這種危害巨大的社會現象。他們以打擊向未成年人銷售電子煙的行為為開端。此后，他們還將重新審視控煙政策。
即使整個控煙政策目前傾向于推進電子煙代替可燃香煙，但這項工作不能以犧牲青少年兒童為代價。他們不能令美國新生代對尼古丁仍產生依賴。在未來幾周內，FDA 將根據青少年煙草預防計劃采取其他行動，從供貨源頭以及對青少年的禁煙教育等方面加強管控。
從新的青少年電子煙管控看出，FDA 這項舉措，主要是基于防止青少年煙草依賴考慮。但這是否就證明電子煙不存在一些大眾沒有意識到的危害？
“更安全”的電子煙并不安全其實，科學界和煙草制造業界一直在爭論電子煙“霧化”對人類健康的影響。雖然通過大量對照研究，已經明確電子煙排放物內含有能夠致癌的有毒化學物質，但在電子煙內是否存有致病量的有毒物質尚不明確。為了解決這一爭論不休的問題，來自美國內華達州里諾市沙漠研究所（DRI）有機分析實驗室的 Vera Samburova 教授率領其研究團隊進行了詳盡的研究，結果證實電子煙內含有足以致病的醛類物質。其研究的最新成果于近期發表在 Toxics 雜志上。
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在了解本文前小編先帶大家了解下電子煙的工作原理。當你按壓開關時，電池給霧化器加熱，霧化器將煙彈里的煙油霧化，隨后霧化的煙油被吸煙者吸入肺內。電子煙關鍵部件霧化器主要是由泡沫鎳構成，而對人體影響最大的則是煙彈內儲存的煙油。
圖 | 電子煙構造圖（
最近由沙漠研究所（DRI）和內華達大學 Vera Samburova 研究小組發起的一項試驗研究顯示，在電子煙霧化過程中，大量的像甲醛一樣的致癌化學物質會被人體呼吸道所吸收，這項研究突出了電子煙產生的醛類物質對吸煙者健康所產生的潛在風險。
DRI 大氣科學部副研究教授 Vera Samburova 博士表示，目前已經證實醛類物質可通過傳統的卷煙對人體產生有害的影響，但由于人們對于電子煙的工作機理了解甚少，很少有研究者針對電子煙進行研究，因此，到現在為止，還沒有針對性的研究能夠證明電子煙對人體確實存在有害作用，以及是通過何種途徑產生毒害的。所以，了解電子煙，或者說了解其在霧化過程中是如何對人體產生作用變得至關重要。
圖 | 電子煙呼出氣體和背景呼出氣體之間的羰基濃度差異（
DRI 研究所的 Samburova 教授和 Andrey Khlystov 教授多年來一直從事于電子煙相關健康問題的研究。2016 年，他們的研究結果證實，電子煙中常用的調味液體在化學分解過程中，會形成對人體有害的醛類物質，這種有毒氣體在電子煙霧化過程中被釋放出來，進而被吸煙者吸入并發揮其毒性作用。
在最新的這項研究中，Samburova 和她的團隊使用她先前和 Khlystov 在工作中的方法，對 12 個吸煙者霧化吸煙前和吸煙后進行了對照研究，進而評估出電子煙霧化吸入對吸煙者的毒性作用。通過這個過程，研究者可以首先獲得電子煙剛剛霧化后所產生的醛類物質的量，再測量吸煙者吸煙后呼出有毒氣體的量便可獲知吸煙者到底吸入多少有毒物質。該研究最有意義的貢獻在于測量出吸煙者每吸一口電子煙究竟會有多少有毒物質進入其體內。
圖 | 所選羰基化合物（甲醛，乙醛，丙烯醛和乙二醛）的暴露水平（
Samburova 表示，“他們發現，霧化后醛的平均濃度比霧化前高出約 1.5 倍，除此之外，還發現吸煙者在霧化后呼出的醛類物質的濃度比電子煙蒸氣中的濃度低數百倍，這表明吸煙者每吸一口電子煙的霧化氣體就會有大量的有毒氣體進入吸煙者體內”。
該研究結果為下一步研究提供了很好的思路。一方面，該研究的樣本量較少，下一步研究應該增大研究的樣本量，通過大數據進一步突出電子煙霧化氣體中醛類物質在吸入和呼出前后的濃度變化。另一方面，研究者應該將該研究結果與吸煙者常見疾病相結合，用以揭示電子煙所產生的毒性物質是否有與某種疾病確切的相關性。
目前越來越多的研究顯示電子煙或者 pod mod 在霧化過程中會產生對身體有害的物質，同時此類尼古丁攝入裝置還可能令使用者吸入更高濃度的尼古丁，并產生更強的依賴性。雖在 FDA 等機構已采取措施“重拳”管控青少年使用電子煙，但對青少年煙類知識的普及仍迫在眉睫。中國青少年吸煙者的人數也呈現與日俱增的趨勢，在加強管制的同時，更需加強對青少年的正確引導。
后記與傳統煙相比，電子煙不需燃燒，只會產生“蒸氣”，不會產生煙、二手煙、三手煙，亦無焦油及一氧化碳。這使部分醫學界人士認為其是有潛力的尼古丁替代品，理論上也可以減少部分傳統紙煙對身體的影響，以及火災發生的可能，并讓以電子煙替代紙煙的吸煙人士遠離紙煙中致癌物。
但這僅能說明，電子煙比傳統煙更安全，這不代表電子煙本身一定是安全的。如 NEJM 和Toxics 所述，電子煙可產生醛類致癌物質，并可能導致青少年使用者更易對尼古丁上癮。雖然目前對電子煙相關的研究仍未獲得定論，但這類研究的出現或提出了一些未來電子煙產品的改進方向。
電子煙產品設計初衷或許并未考慮到對戒煙人群外其他人群的影響。但在現實使用當中會遇到更為復雜的情況。因此，如何把握好電子煙這把“雙刃劍”，還需使用者理性對待。
二：電子煙霧化器怎么清理
霧化芯是不能沾水的，一般一周一換。 但是也不是完全不能重復利用，如果你想清洗的話要用酒精泡，里面的煙油會慢慢滲出來，因為煙油可以溶于酒精，再等完全晾干，就可以繼續用了，雖然霧化效果會比全新的有差距，再沒有別的什么影響。三：電子煙霧化器原理圖解
電子煙的發展大致上可以分為兩代，第一代電子煙的設計從外型上完全是模仿普通真煙的形狀，煙彈是黃色，煙體是白色。包括電池桿，霧化器和煙彈。其缺點是霧化器很容易燒斷，另外在更換煙彈的時候，容易傷害到霧化器的尖頭部位。日積月累就會完全磨壞，最后導致霧化器不出煙。第二代電子煙一開始為了克服第一代缺點，采用了一體的設計，擴大了霧化面積，避免了長時間使用導致霧化器不出煙的問題。但它缺點是一次性設計，霧化器和煙彈都無法反復使用，長期使用成本較高。
后面有出現新的設計形式的電子—萬次循環霧化器，采用不銹鋼柱形內膽，透明強化外殼設計，霧化面積更大及其效果更均勻，可觀察煙液剩余量隨時添加煙油，反復使用。大大降低了消費者的長期使用成本。
電子煙主要由氣流監測器、控制電路、霧化頭、LED、鋰電池組成。吸煙時控制芯片可監測到氣流流動，控制加熱霧化頭使發出模擬煙霧，沒有氣流流過體內部時控制芯片進入到待機狀態。
外殼為不銹鋼，鍍銅部分為煙身的螺絲接口，中心為氣孔，邊沿還有氣孔。氣流從接口邊沿進入煙體，從而使煙體內部有氣流。邊沿的氣孔也可噴發出煙體。內部為加熱絲纏繞在圓柱黑色材料上，內阻約3歐。接口外面與VSS相連，中心控制芯片的驅動芯片好。
霧化頭內部預裝有不同濃度的煙堿液，其霧化方式分為：
1）較高級的霧化方法：經超微霧化泵加壓進入霧化室，在高頻超聲波振動下霧化成0.5-1.5um的煙霧，在由吸入氣流組成氣溶膠，形成模擬煙霧的氣霧。臨界霧化條是用加熱的方式使用液體表面張力減低至最易霧化的程度，模擬煙霧同時也模擬普通煙霧的溫度（50-60攝氏度）。
2）最簡單而經濟的是用發熱絲纏繞在一個柱狀耐熱材料上，加熱絲使侵潤在耐熱材料上的煙堿長生氣體。目前，市面上大部分電子煙都是采用的此種方式，也是本文我們所要介紹的方案。
通用電子煙的工作流程為，當有氣流(吸氣或呼氣)氣流穿過嘜頭，嘜頭即產生模擬信號。嘜頭的模擬信號到達一定程度引起中斷，喚醒MCU，隨即驅動PMOS，加熱發熱絲噴放煙霧，并且點亮LED。當MCU監測到模擬信號減弱或者消失，停止驅動PMOS和LED，然后監測電池電壓，如無到達最低值則睡眠，到達最低值則閃爍LED進行低電壓提醒。
因為電路和MCU都無LDO穩壓，電池供電時監測電池電壓則需要基準電壓，所以電路中采用tl431電路提供基準電壓。
該框圖中鋰電池的電壓3.3V~4.2V，氣流監測可用咪頭或直接使用按鍵?？驁D中OLED是用來顯示電池電壓以及功率狀態。另外，按鍵除了有上述氣流監測功能外，還可用來喚醒出煙和調整出煙量(發熱絲功率)。作為主控單元MCU，EFM8對鋰電池過放和欠壓保護，充電過程監測和顯示，及其過充保護，短路監測等。以下是基于EFM8的電子煙電路原理圖。
1）也是通過嘜頭或者按鍵喚醒EFM8。
2）喚醒后，首先進行電池電壓監測，如電池電壓正常，則根據設置值或者默認值，把PWM輸出到功率電路，進行選定功率輸出，并通過反饋來校準輸出功率。如電池電壓低于最低電壓值，則通過OLED顯示提醒。
3）可以通過按鍵調整輸出功率值。
4）USB端口插入后進行判斷端口插入后進行判斷，決定是否對電池進行充電。
5）獨立充電IC進行過沖保護。
6）LED可顯示電池電量，當前功率值。
7）在無編程功率輸出方案中，發熱絲的直接到電池，沒有線性功率輸出，滿電和低電時功率相差甚遠，導致出煙量變化太大，嚴重影響使用者口感.EFM8方案從滿電到低電輸出功率基本一致。
8）使用者對煙霧量的敏感度不同，固定的輸出功率并不合適每一個人，EFM8方案可讓使用者可自行設置噴發煙霧量范圍。
9）EFM8方案無需專用充電器，手機充電器或電腦USB都可以對電池進行充電。
就芯片本身而言，以EFM8SB10F8為樣本分析：
1）ADC精度：EFM8SB10F8內嵌10bitADC，相比其他電子煙方案中使用8bitADC，在監測嘜頭氣流變化和電壓判斷上更準確。
2）電壓監測：EFM8SB10F8有內置LDO，無需外部提供基準電壓。
3）MCU功耗：使用芯片內部RTC時候，睡眠平均電流
