Høje niveauer af bly, nikkel og krom blev fundet i ulovlige dampe, der blev konfiskeret fra skolebørn.
Brugte dampe samlet på Baxter College i Kidderminster blev testet i et laboratorium.
Resultaterne viste, at børn, der bruger dem, kunne inhalere mere end to gange den daglige sikre mængde bly og ni gange den sikre mængde nikkel, Det rapporterer BBC News.
I alt 18 vapes blev analyseret af Inter Scientific-laboratoriet i Liverpool, hvor de fleste blev fundet ulovlige og ikke havde gennemgået nogen form for test, før de blev solgt.
Medstifter af laboratoriet, David Lawson, sagde: "I 15 års test har jeg aldrig set bly i en enhed.
Damperne brød reglerne om de tilladte niveauer af metaller
“Ingen af disse burde være på markedet – de bryder alle regler om tilladte niveauer af metal.
"De er det værste sæt resultater, jeg nogensinde har set."
Hvad er virkningerne af høje niveauer af bly og nikkel?
Høje niveauer af blyeksponering hos børn kan påvirke centralnervesystemet og hjernens udvikling, ifølge Verdens Sundhedsorganisation.
I mellemtiden sagde University of Nottingham epidemiologiprofessor John Britton om indånding af nikkel og krom: "Krom og nikkel er allergener, og metalpartikler generelt i blodbanen kan udløse blodpropper og kan forværre hjerte-kar-sygdomme."
"Carbonylerne er mildt kræftfremkaldende, og derfor vil ved vedvarende brug øge risikoen for kræft - men i lovlige produkter er niveauerne af alle disse ting ekstremt lave, så livstidsrisikoen for individet er ekstremt lille."
I boksen vapes testet af laboratoriet, var der 12 mikrogram bly pr. gram, hvilket er 2.4 gange over det sikre eksponeringsniveau.
I mellemtiden var det for nikkel 9.6 gange over sikre niveauer og for chrom var det 6.6 gange over sikre niveauer.
Derudover viste test, at disse elementer var i selve e-væsken i stedet for blot varmeelementet.
Det er tænkt vapes bliver brugt meget af gymnasiebørn, og Baxter College er ikke alene om at forsøge at stoppe dem med at dampe i skoletiden.
Skoleleder Mat Carpenter har installeret sensorer på skolens toiletter for at forsøge at mindske mulighederne for at dampe.
BBC News tilføjede: "Regeringen har afsat 3 millioner pund til at tackle salget af ulovlige vapes i England.
"Det ønsker at finansiere flere testkøb og få produkterne fjernet fra butikker og efterlyser beviser for at hjælpe med at reducere antallet af børn, der får adgang til vapes."