NÃO
Como você declarou em Dueling (PHB, 72)
When you are wielding a melee weapon in one hand and no other weapons
E que o Fogo do Alquimista está listado em Equipamento de Aventura (PHB, 150), mas claramente se pretende que seja uma arma improvisada, também pelo livro (PHB, 150-151)
...treating the alchemist's fire as an improvised weapon
E Armas Improvisadas estão sob a lista de Armas do PHB, 147.
An improvised weapon includes any object you can wield in one or two hands, such as broken glass, a table leg, a frying pan, a wagon wheel, or a dead goblin.
Outros itens sob o Equipamento de Aventura são coisas como munição e eu acho que é claro que para eles e para o Fogo Alquímico, Ácido, etc. eles são armas improvisadas quando estão sendo usados. É por isso que vou discutir a diferença entre segurar um objeto na sua mão e empunhar uma arma improvisada na sua mão.
A diferença é que o fogo alquímico é basicamente uma granada. É um objeto até ser ativado (lançado), mas a intenção é que seja uma arma.
Segurar vs empunhar
Retenção
Se você está apenas segurando sem intenção de usar, o RAW provavelmente apontaria para o estilo Dueling, já que você não está planejando usar o que você está segurando como arma.
Empunhando
No entanto, se você pretende usar o objeto em sua mão como uma arma, então você não será mais o Duelo.
Discussão
Enquanto um mestre pode permitir isso com base na frouxidão das regras, eles estão ignorando o espírito do Dueling Fighting Style: que é que você está empunhando uma arma de uma mão e nada mais. Se o seu improviso estiver segurando algo que você pretende usar como arma, então você não está mais em duelo.
Além disso, não há uma maneira RAW de obter um ataque improvisado, a menos que eles usem um Action Surge, que limita a frequência com que isso pode ser feito ou as instâncias em que isso pode ser uma preocupação. Ainda é o equivalente a ter outra arma 'pronta' se algo acontecer à arma primária.
Você pode tentar fazer um teste de Decepção contra seu Mestre para convencê-los de que o item que você está segurando não deve ser uma arma improvisada, mas essa CD pode ser bem alta.
Dito isto, desde que você não faça as duas coisas no seu turno, então não acho que isso afeta muito o equilíbrio geral. Você está apenas removendo a ação livre (?) Para puxar o frasco antes de jogá-lo. Não é um grande negócio, só parece mais "duelista" para não fazê-lo. A menos que seja um daqueles duelos de granadas.