ISO 3400:1997

IS0
INTERNATIONAL
STANDARD
Third edition
1997-04- 15
Cigarettes - Determination of alkaloids in
smoke condensates - Spectrometric
method
DGtermination des alcaloi’des dans /es condensats de fum6e -
Cigarettes -
Mkthode spectromktrique
Reference number
IS0 3400:1997(E)
IS0 3400:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a
worldwide federation of national standards bodies (IS0 member
bodies). The work of preparing International Standards is normally
carried out through IS0 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. IS0 collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard IS0 3400 was prepared by Technical
Committee lSO/TC 126, Tobacco and tobacco products.
This third edition cancels and replaces the second edition
(IS0 3400:1989), which has been technically revised.
Annexes A and B of this International Standard are for information
only.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the
publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Internet central@iso.ch
x.400
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=centraI
Printed in Switzerland
ii
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 3400:1997(E)
Cigarettes - Determination of alkaloids in smoke
- Spectrometric method
condensates
1 Scope
This International Standard specifies a method for the spectrometric determination of alkaloids in
cigarette smoke condensates. The smoking of cigarettes and collection of mainstream smoke are
normally carried out in accordance with IS0 4387. However, this method is also applicable to the
determination of nicotine in cigarette smoke condensates obtained by non-standard smoking.
NOTE 1 IS0 4387 specifies the use of gas-chromatography for the determination of nicotine
in smoke condensate solutions (see also IS0 10315). In countries that are not in a position
to use the gas-chromatographic method, the determination of nicotine in smoke
condensate should be performed by the method described in this International Standard
and an appropriate note made in the expression of results.
This International Standard determines total alkaloids, whereas IS0 10315 determines only
nicotine by virtue of the gas-chromatographic separation. Occasionally, differences can occur
because of minor amounts of alkaloids other than nicotine in some types of tobacco.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute
provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were
valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International
Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the
standards listed below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid International
Standards.
IS0 3696:1987, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods.
IS0 4387:1991, Cigarettes - Determination of total and nicotine-free dry particulate matter using
a routine analytical smoking machine.
IS0 13276:1997, Tobacco and tobacco products - Determination of nicotine purity - Gravimetric
method using tungstosilicic acid.
3 Principle
Dissolution of the smoke condensate from the mainstream smoke in a solvent. Steam distillation
of an aliquot portion of the solution in two steps. Acidification of the solution with a mineral acid
and removal of neutral and acid steam-volatile substances by distillation followed by making the

@ IS0
IS0 3400:1997(E)
same solution strongly alkaline and distillation of the alkaloids. Spectrometric measurement of
the absorbance of the distillate from the alkaline distillation and calculation of the alkaloid content
expressed as nicotine.
4 Reagents
Use only reagents of recognized analytical grade and water of grade 3 in accordance with
IS0 3696.
4.1 Propan-2-01 [(CH,), CHOH], extraction solvent.
4.2 Sodium hydroxide solution, c(NaOH) = 8 mol/l.
4.3 Sulfuric acid solution, c(H,SO,) = 1 mol/l.
4.4 Sulfuric acid solution, c(H,SO,) = 0,025 mol/l.
4.5 Nicotine, minimum purity 98 %.
Store at 0 OC to +4 OC and exclude light.
Test the nicotine purity in accordance with IS0 13276.
NOTE 2 Nicotine hydrogen tartrate, minimum purity 98 %, may also be used.
5 Apparatus
Usual laboratory apparatus and the following items.
5.1 Steam distillation apparatus, consisting of the parts listed in 5.1.1 to 5.1.4.
It is essential to check the performance of the steam distillation apparatus regularly. Prepare a
pure nicotine solution using the extraction solvent (4.1) such that a 10 ml aliquot portion contains
an accurately known amount of nicotine at a level of approximately 5 mg. Use this as a test
portion (6.2) and ensure that the recovery is better than 98 %. If not, optimize by modification of
the distillation rate.
NOTE 3 The diagrams of apparatus currently used (annex A, figures A.1 to A.3) are
given as examples. Other apparatus may also be used provided that the results obtained
are the same.
5.1 .I Distillation chamber
A cylindrical, vertically mounted distillation chamber of about 50 ml to 100 ml capacity, which has
a steam inlet at its base.
It shall be possible to heat the chamber in order to maintain a constant liquid level during the
distillation.
5.1.2 Distillation splash head.
5.1.3 Jacketed coil condenser, with spherical joint fitting on to the distillation splash head (5.1.2).
5.1.4 Plug-type funnel, or other system for addition of sodium hydroxide solution.
@ IS0
IS0 3400:1997(E)
It is important that during the introduction of the sodium hydroxide solution (4.2) steam does not
escape through the tap or stopper.
5.2 Spectrometer, covering a wavelength range from 230 nm to 290 nm. (See also Note 7).
5.3 Matched quartz cells, having an optical path length of 1 cm.
Larger matched quartz cells may be used for very low concentrations of nicotine.
5.4 Volumetric flasks, of capacity 250 ml, with ground glass stoppers.
5.5 One-mark pipettes, of capacities 5 ml, 10 ml and 25
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3400
Troisième édition
1997-04- 15
Cigarettes - Détermination des alcaloïdes
dans les condensats de fumée - Méthode
spectrométrique
Cigarettes - Determination of alkaloids in smoke condensates -
Spectrometric method
Numéro de référence
ISO 3400: 1997(F)
ISO 3400: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 3400 a été élaborée par le comité technique ISOIK 126, Tabac et produits du tabac.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3400:1989), dont elle constitue une révision
technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
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Imprimé en Suisse
ii
ISO 3400: 1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Cigarettes - Détermination des alcaloïdes dans les condensats de
fumée - Méthode spectrométrique
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour le dosage spectrométrique des alcaloïdes dans les
condensats de fumée de cigarettes. Le fumage des cigarettes et la collecte du courant principal de fumée sont
normalement effectués conformément à I’ISO 4387. Néanmoins, la présente méthode est également applicable au
dosage de la nicotine dans les condensats de fumée de cigarettes obtenus par un fumage non normalisé.
NOTE 1 L’ISO 4387 prescrit l’utilisation de la méthode par chromatographie en phase gazeuse pour le dosage de la nicotine
dans les solutions de condensa& de fumée (voir également I’ISO 10315). Dans les pays qui ne sont pas en mesure d’utiliser la
méthode par chromatographie en phase gazeuse, il convient d’effectuer le dosage de la nicotine dans les condensats de
fumée en appliquant la méthode décrite dans la présente Norme internationale, moyennant l’adjonction d’une note appropriée
dans l’expression des résultats.
La présente Norme internationale permet de doser les alcaloïdes totaux, alors que I’ISO 10315 permet de doser
uniquement la nicotine par séparation chromatographique en phase gazeuse. Des différences peuvent
éventuellement apparaître du fait de la présence, dans certains types de tabac, de quantités minimes d’alcaloïdes
autres que la nicotine.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique - Spécifications et méthodes d’essai.
ISO 4387:1991, Cigarettes - Détermination de la matière partiiculaire totale et de la matière anhydre et exempte de
nicotine au moyen d’une machine à fumer analytique de routine.
ISO 13276:1997, Tabac et produits du tabac - Détermination de la pureté de la nicotine - Méthode gravimétrique à
l’acide tungstosilicique.
3 Principe
Dissolution du condensat de fumée obtenu du courant principal de fumée dans un solvant. Entraînement à la
vapeur d’eau d’une partie aliquote de la solution en deux étapes. Acidification de la solution avec un acide minéral
et élimination des substances neutres et acides entraînables à la vapeur par distillation, puis, à partir de la même
solution rendue fortement alcaline, distillation des alcaloïdes. Mesurage spectrométrique de I’absorbance du distillat
provenant de la distillation alcaline et calcul de la teneur en alcaloïdes exprimés en nicotine.

0 ISO
ISO 3400: 1997(F)
4 Réactifs
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau de qualité 3, conformément à I’ISO 3696.
4.1 Propanol-2 [(CH,),CHOH], solvant d’extraction.
4.2 Hydroxyde de sodium, solution, c(NaOH) = 8 mol/l.
4.3 Acide sulfurique, solution, c(H2SO4) = 1 molA.
4.4 Acide sulfurique, solution, c(H2SO4) = 0,025 molA.
4.5 Nicotine, d’une pureté minimale de 98 %.
Conserver la nicotine à une température comprise entre 0 OC et + 4 “C à l’abri de la lumière.
Vérifier la pureté de la nicotine conformément à I’ISO 13276.
II est également possible d’utiliser de I’hydrogénotartrate de nicotine ayant une pureté minimale de 98 %.
NOTE 2
5 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
5.1 Appareil de distillation par entraînement à la vapeur d’eau, comprenant les éléments énumérés en 5.1 .l à
5.1.4.
II est essentiel de vérifier régulièrement les performances de l’appareil de distillation par entraînement à la vapeur
d’eau. Préparer une solution de nicotine pure en utilisant le solvant d’extraction (4.1) de telle sorte que la partie
aliquote de 10 ml contienne une quantité exactement connue d’environ 5 mg. L’utiliser comme prise d’essai (6.2) et
s’assurer que la récupération est supérieure à 98 %. Sinon, optimiser en modifiant la vitesse de distillation.
NOTE 3 Les schémas d’appareils couramment utilisés (annexe A, figures A.1 à A.3) sont donnés à titre d’exemples. D’autres
appareils peuvent aussi être utilisés à condition qu’ils conduisent aux mêmes résultats.
Chambre de distillation.
5.1 .l
Chambre cylindrique montée verticalement, d’environ 50 ml à 100 ml de capacité, et comportant à sa base une
arrivée de vapeur.
Le système doit comprendre un chauffage auxiliaire permettant de maintenir constant le niveau du liquide pendant
la distillation.
5.1.2 Tête de distillation anti-projection.
5.1.3 Réfrigérant à serpentin à double enveloppe, adaptable à la tête de distillation (5.1.2) par rodage
sphérique.
5.1.4 Ampoule à introduire, ou autre système pour l’introduction de la solution d’hydroxyde de sodium.
II est important d’empêcher tout échappement de vapeur par le bouchon au cours de l’introduction de la solution
d’hydroxyde de sodium (4.2).
Spectromètre, couvrant les longueurs d’ondes comprises entre 230 nm et 290 nm. (Voir également la note 7.)
5.2
5.3 Cuves en quartz appariées, de 1 cm de parcours optique.
Des cellules en quartz appariées plus grandes peuvent être utilisées pour les très faibles concentrations en
nicotine.
ISO 3400: 1997(F)
0 ISO
5.4 Fioles jaugées, de 250 ml de capacité, munies d’un bouchon rodé.
5.5 Pipettes à un trait, de 5 ml, 10 ml et 25 ml de capacité.
5.6 Entonnoi
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NORME ISO
INTERNATIONALE 3400
Troisième édition
1997-04- 15
Cigarettes - Détermination des alcaloïdes
dans les condensats de fumée - Méthode
spectrométrique
Cigarettes - Determination of alkaloids in smoke condensates -
Spectrometric method
Numéro de référence
ISO 3400: 1997(F)
ISO 3400: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 3400 a été élaborée par le comité technique ISOIK 126, Tabac et produits du tabac.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3400:1989), dont elle constitue une révision
technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
ISO 3400: 1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Cigarettes - Détermination des alcaloïdes dans les condensats de
fumée - Méthode spectrométrique
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour le dosage spectrométrique des alcaloïdes dans les
condensats de fumée de cigarettes. Le fumage des cigarettes et la collecte du courant principal de fumée sont
normalement effectués conformément à I’ISO 4387. Néanmoins, la présente méthode est également applicable au
dosage de la nicotine dans les condensats de fumée de cigarettes obtenus par un fumage non normalisé.
NOTE 1 L’ISO 4387 prescrit l’utilisation de la méthode par chromatographie en phase gazeuse pour le dosage de la nicotine
dans les solutions de condensa& de fumée (voir également I’ISO 10315). Dans les pays qui ne sont pas en mesure d’utiliser la
méthode par chromatographie en phase gazeuse, il convient d’effectuer le dosage de la nicotine dans les condensats de
fumée en appliquant la méthode décrite dans la présente Norme internationale, moyennant l’adjonction d’une note appropriée
dans l’expression des résultats.
La présente Norme internationale permet de doser les alcaloïdes totaux, alors que I’ISO 10315 permet de doser
uniquement la nicotine par séparation chromatographique en phase gazeuse. Des différences peuvent
éventuellement apparaître du fait de la présence, dans certains types de tabac, de quantités minimes d’alcaloïdes
autres que la nicotine.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique - Spécifications et méthodes d’essai.
ISO 4387:1991, Cigarettes - Détermination de la matière partiiculaire totale et de la matière anhydre et exempte de
nicotine au moyen d’une machine à fumer analytique de routine.
ISO 13276:1997, Tabac et produits du tabac - Détermination de la pureté de la nicotine - Méthode gravimétrique à
l’acide tungstosilicique.
3 Principe
Dissolution du condensat de fumée obtenu du courant principal de fumée dans un solvant. Entraînement à la
vapeur d’eau d’une partie aliquote de la solution en deux étapes. Acidification de la solution avec un acide minéral
et élimination des substances neutres et acides entraînables à la vapeur par distillation, puis, à partir de la même
solution rendue fortement alcaline, distillation des alcaloïdes. Mesurage spectrométrique de I’absorbance du distillat
provenant de la distillation alcaline et calcul de la teneur en alcaloïdes exprimés en nicotine.

0 ISO
ISO 3400: 1997(F)
4 Réactifs
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau de qualité 3, conformément à I’ISO 3696.
4.1 Propanol-2 [(CH,),CHOH], solvant d’extraction.
4.2 Hydroxyde de sodium, solution, c(NaOH) = 8 mol/l.
4.3 Acide sulfurique, solution, c(H2SO4) = 1 molA.
4.4 Acide sulfurique, solution, c(H2SO4) = 0,025 molA.
4.5 Nicotine, d’une pureté minimale de 98 %.
Conserver la nicotine à une température comprise entre 0 OC et + 4 “C à l’abri de la lumière.
Vérifier la pureté de la nicotine conformément à I’ISO 13276.
II est également possible d’utiliser de I’hydrogénotartrate de nicotine ayant une pureté minimale de 98 %.
NOTE 2
5 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
5.1 Appareil de distillation par entraînement à la vapeur d’eau, comprenant les éléments énumérés en 5.1 .l à
5.1.4.
II est essentiel de vérifier régulièrement les performances de l’appareil de distillation par entraînement à la vapeur
d’eau. Préparer une solution de nicotine pure en utilisant le solvant d’extraction (4.1) de telle sorte que la partie
aliquote de 10 ml contienne une quantité exactement connue d’environ 5 mg. L’utiliser comme prise d’essai (6.2) et
s’assurer que la récupération est supérieure à 98 %. Sinon, optimiser en modifiant la vitesse de distillation.
NOTE 3 Les schémas d’appareils couramment utilisés (annexe A, figures A.1 à A.3) sont donnés à titre d’exemples. D’autres
appareils peuvent aussi être utilisés à condition qu’ils conduisent aux mêmes résultats.
Chambre de distillation.
5.1 .l
Chambre cylindrique montée verticalement, d’environ 50 ml à 100 ml de capacité, et comportant à sa base une
arrivée de vapeur.
Le système doit comprendre un chauffage auxiliaire permettant de maintenir constant le niveau du liquide pendant
la distillation.
5.1.2 Tête de distillation anti-projection.
5.1.3 Réfrigérant à serpentin à double enveloppe, adaptable à la tête de distillation (5.1.2) par rodage
sphérique.
5.1.4 Ampoule à introduire, ou autre système pour l’introduction de la solution d’hydroxyde de sodium.
II est important d’empêcher tout échappement de vapeur par le bouchon au cours de l’introduction de la solution
d’hydroxyde de sodium (4.2).
Spectromètre, couvrant les longueurs d’ondes comprises entre 230 nm et 290 nm. (Voir également la note 7.)
5.2
5.3 Cuves en quartz appariées, de 1 cm de parcours optique.
Des cellules en quartz appariées plus grandes peuvent être utilisées pour les très faibles concentrations en
nicotine.
ISO 3400: 1997(F)
0 ISO
5.4 Fioles jaugées, de 250 ml de capacité, munies d’un bouchon rodé.
5.5 Pipettes à un trait, de 5 ml, 10 ml et 25 ml de capacité.
5.6 Entonnoi
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