La composición química del aerosol del cigarro electrónico ha sido muy bien estudiada.  La evidencia recopilada a la fecha (ver reseñas e informes extensos en este enlace) muestra sin lugar a dudas que:

Como mostramos en detalle en la información detallada (más adelante), en condiciones de uso normal las concentraciones de todos estos compuestos en el vapor son órdenes de magnitud menores a las del humo de tabaco. De hecho, son incluso mucho menores a las de los umbrales de seguridad laboral.

Lo que coloquialmente llamamos “vapor” inhalado y exhalado de un cigarro electrónico es un aerosol (mezcla de gases con partículas suspendidas) que no es un producto de la combustión, sino de la vaporización (pulverización o atomización) de una solución líquida compuesta de:

• propilenglicol (PG), (1,2 propanediol) es un diol (alcohol polihídrico con un grupo 2-hidroxil) que fue descubierto en 1859, fue reconocido como de uso seguro en productos alimenticios por la FDA en 1982 y también tiene aplicación farmacéutica, incluyendo su uso en preparaciones inhaladas e intravenosas. En el cuerpo humano se metaboliza principalmente en lactato y después en piruvato y glucosa.
• glicerol (glicerina vegetal, VG), (1,2 propanetriol) es un polyol (alcohol polihídrico con un grupo 2-hidroxil) que existe en la naturaleza y es esencial para los organismos vivos, fue descubierto en 1783 y ha sido aprovado para su uso en alimentos desde 1959 [84]. También es utilizado en productos alimenticios, farmacéuticos y cosmé
• agua destilada
• nicotina (niveles de concentración opcionales entre 0 y 24 mg por ml),
• saborizantes artificiales
• posibles trazas de impurezas.

El proceso de vaporización de esta solución líquida produce un aerosol cuyas propiedades químicas son significativamente diferentes de las del humo del tabaco (también un aerosol), que si es producto de la combustión. Los componentes del aerosol del cigarro electrónico son:

• Propilenglicol (PG), glicerol (VG) y vapor de agua
• Nicotina
• Compuestos orgánicos producidos en el proceso de la vaporización por degradación térmica de todos los componentes de la solución líquida: propilenglicol, glicerol, saborizantes e impurezas.
• Trazas de residuos metálicos y compuestos inorgánicos
• Materia particulada o partículas suspendidas. El aerosol del cigarro electrónico contiene millones de “partículas” macroscópicas muy pequeñas (tamaño de varios micrones). Las partículas suspendidas finas PM2.5 (diámetro menor a 2.5 micrones) del humo del tabaco son agregados de compuestos orgánicos e inorgánicos productos de la combustió Son muy dañinas ya que pueden penetrar profundamente los tejidos del cuerpo, incluso en los alveolos pulmonares. El aerosol de cigarro electrónico contiene números menores o similares de partículas finas, sin embargo su composición química es muy diferente de las del humo del cigarro: se trata de agregaciones líquidas compuestas principalmente de agua, propilenglicol y glicerol, por lo tanto estas simplemente se disuelven sin interactuar con los tejidos pulmonares.

La inmensa mayoría de los compuestos tóxicos que existen en el humo del tabaco (ver referencia) están completamente ausentes en el vapor del cigarro electrónico, obviamente los productos de la combustion, en particular: radicales, oxidantes, óxidos de nitrógeno y azufre y carbono, en especial el monóxido de carbono (CO). Sin embargo, la degradación térmica del proceso de vaporización produce en el vapor algunos de los compuestos que también se encuentran en el humo del cigarro. Como muestran los estudios que analizamos en la información detallada (más adelante), en condiciones de uso normal estos componentes se encuentran en concentraciones mucho menores que en el humo del cigarro.

Los compuestos potencialmente tóxicos y cancerígenos que se han detectado en el vapor son:

• Nitrosaminas específicas de tabaco (TSNA acrónimo en inglés)
• Compuestos orgánicos volátiles (COV). Una clase amplia de compuestos orgánicos definidos por poder participar en reacciones fotoquímicas, exceptuando aquellos que tienen reactividad fotoquímica despreciable. Contienen a los carbonilos (en particular algunos aldehidos).  Los mas nombrados en el contexto de análisis químico del vapor del cigarro electrónico son los siguientes aldehidos:  Acetaldehido, Acetona, Acroleina, Diacetilo y Formaldehido
• Compuestos inorgánicos: residuos metálicos

El análisis de los líquidos y el aerosol producto de su vaporización no requiere tecnología de punta, puede ser llevado a cabo en laboratorios (académicos e industriales) mediante procesos y técnicas estandarizados de la química analítica como la cromatografía y la espectrometría de masas. Hay varias técnicas experimentales para estimar concentraciones de compuestos (en líquidos y en aerosol). Algunos experimentos en el aerosol utilizan “máquinas de vapeo”  semejantes a las “máquinas de fumar” usadas en el análisis del humo de tabaco. Las máquinas capturan un volumen de aerosol correspondiente a una calada, el cual es sometido a técnicas de cromatográfía y espectrometría para separar los componentes y cuantificar sus concentraciones.

Uno de los principales problemas en los experimentos es que (desafortunadamente) los investigadores no siempre ajustan adecuadamente el volumen y la cadencia de las caladas de las máquinas para que correspondan al volumen y la cadencia del vapeo real (este problema también sucede en las maquinas de fumar). Otro problema es que las máquinas no detectan el sobre-calentamiento de la resistencia cuando se acciona el dispositivo mientras el líquido del tanque se agota. El vapeo en estas condiciones produce la llamada “calada en seco” (dry hit ver más en la información detallada y los siguientes enlace aquí y aquí)), la cual no corresponde a un uso normal debido a que produce una sensación muy repelente a vapeadores humanos.

También es posible utilizar técnicas de cromatografía y espectrometría de masas para estimar concentraciones de los compuestos en el volumen de una calada mediante vapeadores voluntarios que vapean en una “cámara” de laboratorio, utilizando diversos  modelos de cigarros electrónicos y diferentes marcas de líquidos comerciales. Evidentemente, esto evita obtener estimaciones de uso anormal como la calada en seco.  La exposición a la mezcla de estos componentes, por el vapeador y por personas en su entorno (vapor ambiental), se estima en base al número de caladas en un tiempo dado de referencia. Las concentraciones y exposición de ciertos compuestos (aldehidos) puede ser también estimada directamente en base al consumo de líquido (en mililitros) por cada calada (ver referencias citadas en la información detallada).