La nicotine est un défi de synthèse pour les chimistes. Jusqu'à récemment, l'inconvénient de la nicotine synthétique était son coût, et le moyen le plus économique d'obtenir l'énantiomère de nicotine souhaité était de séparer le mélange racémique (RS-nicotine). Une autre étape, la recristallisation, permettrait de sélectionner l'énantiomère souhaité (par exemple S-) et de produire de la S-nicotine.
Le principal problème du mélange racémique est que la présence de 50 % de R-nicotine non psychoactive et de 50 % de S-nicotine psychoactive divise l’activité potentielle de l’huile en deux parties par rapport aux extraits de tabac naturels.
Étant donné que les étiquettes n’indiquent que la teneur en nicotine, un mélange racémique de nicotine synthétique d’une concentration de 10 mg/ml équivaut en réalité à 5 mg/ml d’e-liquide.
Après purification, le liquide synthétique frais est incolore, tout comme la nicotine extraite des feuilles de tabac. La couleur brune de la nicotine liquide est un processus naturel produit par l'exposition à la lumière, à la chaleur et à l'oxygène, et parfois elle se produit également dans l'obscurité, même dans une bouteille fermée. La coloration de la nicotine est purement « cosmétique » et un liquide plus clair ne signifie pas qu'il est plus pur ou de meilleure qualité.