Aparat de etilotest

Aparatul etilotest este un instrument de măsurare utilizat pentru a determina valoarea alcoolului, adică etanolul conținut în sânge. În Italia , sunt aprobate dispozitivele capabile să măsoare această concentrație prin analiza aerului expirat .

Etanolul, după ce a fost ingerat, este absorbit rapid de stomac și intestinul subțire și este distribuit în toată apa corpului (care, pentru corpul uman, se ridică la aproximativ 0,55 l / kg). Cea mai mare parte (aproximativ 90%) a etanolului este metabolizată în organism, în timp ce o mică parte este eliminată în urină , transpirație și aer expirat: raportul dintre etanolemie (concentrația de etanol în sânge) și aerul alveolar este relativ constant, 80 mg etanolul la 100 ml de sânge produce 35 µg / 100 ml de etanol în aerul expirat ^[1] .

Concentrația de alcool este indicată în g / l, pentru a determina depășirea limitelor stabilite de codul autostrăzii (în cazul codului rutier italian, stabilit la 0,5 g / l ^[2] ).

Invenţie

În 1954 Robert Borkenstein (1912 - 2002), fost căpitan de poliție din Indiana , a inventat etilotestul, care este instrumentul care permite măsurarea nivelului de alcool din sânge. Înainte de aceasta, alcoolul a fost măsurat printr-o probă de sânge și, prin urmare, pe lângă necesitatea unei proceduri invazive, nici măcar nu a fost posibil să se aplice în timp real. Deci aparatul etilotest a schimbat radical modul în care este măsurat alcoolul. Cu toate acestea, trebuie spus că măsurarea sa, chiar dacă este foarte precisă, nu este absolută, adică variază de la persoană la persoană în funcție de mulți factori personali precum metabolismul sau cantitatea de grăsime .

Principiul de funcționare

Principiul chimic care stă la baza funcționării acestui instrument de măsurare este legea lui Henry (1803): „Un gaz care exercită o presiune pe suprafața unui lichid, intră în soluție până când atinge aceeași presiune în acel lichid ca și exercițiile de deasupra acestuia”. De fapt, alcoolul conținut în băuturi, odată absorbit de organism, intră în sânge și rămâne acolo până la expulzarea acestuia. Prin urmare, sângele poate fi considerat o soluție apoasă care conține un anumit procent de alcool. În consecință, vaporii (conținuți în aerul pe care îl expirăm) sunt în echilibru cu această soluție și, în special, procentul de alcool înregistrat de alcoolmetrul în acest vapor este proporțional (dar nu egal) cu cel conținut în sânge, conform legea Henry menționată mai sus și legea Raoult aferentă (1886).

Alcool

Alcoolul este un compus organic care conține o grupare hidroxil -OH, alcool etilic și etanol și derivă din fermentarea fructelor, semințelor de cereale, tuberculilor sau zerului (kefir) care conțin zaharuri sau substanțe care pot fi transformate în zaharuri. Alcoolul etilic este un nutrient foarte energic (1gr = 7Kcal). Pentru a înțelege cum să măsurăm corect nivelul alcoolului, este necesar să ținem cont de faptul că organismul nostru metabolizează tot alcoolul consumat și îl transmite sângelui după aproximativ 1 oră; apoi începe faza de eliminare, timp în care valoarea etanolului scade cu 0,15 - 0,20 g / l pe oră. În timpul procesului de metabolizare, alcoolul este transmis din sânge către respirație sub formă gazoasă (etanol) și, prin urmare, este posibil să-l capteze extern printr-un senzor electronic sau chimic care analizează respirația emisă din cavitatea bucală sau din septul nazal. Este util să știm că alcoolul este, de asemenea, excretat într-o măsură mai mică prin urină și transpirație. Analiza metrologică a acestor ultime două matrice este mult mai puțin fiabilă decât sângele și matricile expirate.

Aparat etilotest chimic

Constând dintr-un flacon care conține un preparat chimic care reacționează cu etanolul conținut în respirație și un balon necesar pentru a capta o cantitate exactă de respirație. Ministerul Sănătății a clasificat în 2008 acest instrument plasându-l în categoria „preparate chimice sau compuși” diferită de categoria „articolelor” generice, deoarece funcția sa principală este dată de reacția reactivului chimic conținut în acesta și nu după forma sau dimensiunea sa. În lume, se folosesc 2 tipuri de reactivi: unul fără dicromat de potasiu și celălalt cu dicromat de potasiu . De fapt, începând cu 2010, parametrii de certificare pentru acest instrument s-au schimbat, impunând o rigiditate și o severitate mai mari pentru a proteja sănătatea publică și mediul înconjurător din cauza pericolului dicromatului de potasiu dacă este introdus dincolo de limită. Un aparat etilotest grav trebuie să aibă un certificat metrologic care să garanteze calitatea și durabilitatea senzorului

Aparat etilotest electronic

Alcătuit dintr-un corp de cameră, un muștiuc și un afișaj. Funcționarea etilotestului electronic, spre deosebire de cel chimic, nu folosește nicio sare sau reacție chimică pentru măsurare, ci folosește senzori de gaz care detectează prezența alcoolului. Utilizarea acestui echipament nu diferă atât de mult de cea a etilotestului chimic, conceptul este întotdeauna să sufle într-un recipient, dar în acest caz suflă direct pe senzor prin muștiuc. În plus, trebuie să așteptați o perioadă de timp înainte de a efectua măsurarea pentru ca senzorul să se încălzească și să funcționeze corect. Citirea valorii are loc prin intermediul afișajului care arată valoarea exactă.

Semiconductori (MEMS) Toți semiconductorii și senzorii au o durată limitată și sunt extrem de delicate: sunt afectați de umiditate, poluare și devin saturați de utilizare. Senzorii utilizați în aparatul etilotest sunt de tip semiconductor , adică utilizează un semiconductor ca element sensibil pentru detectare. Semiconductorul utilizat de obicei în etilotest este oxidul de staniu care face parte din elementul sensibil. Senzorii sunt compuși dintr-o mică placă ceramică pe care există un element sensibil și un element de încălzire. Elementul sensibil este format dintr-un strat subțire de granule foarte mici de dioxid de staniu sau alți oxizi de elemente de tranziție precum zinc , tungsten , molibden . Elementul de încălzire, pe de altă parte, este un rezistor normal care servește exclusiv pentru a aduce senzorul la temperatura de funcționare. Semiconductorul reacționează cu aerul punând electronii în comun, provocând formarea unei bariere potențiale, adică o tensiune care se opune trecerii electronilor. În condiții normale, de exemplu numai cu oxigen, această barieră este foarte mare, dar cu prezența unui gaz reducător, în cazul nostru etanol, oxigenul care reacționează cu acesta nu reacționează cu semiconductorul și, prin urmare, există o scădere a barierei . Din aceasta rezultă că elementul sensibil are o rezistență invers proporțională cu cantitatea de gaz reducător, cu alte cuvinte cu cât este mai mult etanol în respirație, cu atât este mai mică bariera potențială.

Senzori electrochimici (pilă de combustibil) : Acest tip de senzori sunt utilizați pentru tipuri specifice de gaz (în cazul etanolului); sunt compacte și necesită o putere minimă, oferă liniaritate și repetabilitate excepționale și au de obicei o durată de viață substanțială, în principal între 1 și 7 ani, în funcție de materialul utilizat pentru electrozi. Timpii de răspuns, indicați de T90 (timpul necesar pentru a atinge 90% din răspunsul final), sunt în general 30-60 secunde, iar limitele minime de detecție variază de la 0,02 la 50 ppm, în funcție de tipul de gaz eșantionat. În alcoolometre cu senzori specifici pentru alcool, celula electrochimică (de combustibil) are electrozi duali de platină prin care etanolul este oxidat generând un curent electric folosind 100% din reacția chimică. Cu cât conținutul de alcool din respirație este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea produsă de celulă și, prin urmare, energia de ieșire captată și citită de un software de management. Software-ul traduce și stochează valoarea corespunzătoare conținutului de alcool din respirație (BAC) cu precizie maximă și pe baza coeficientului de raport de 2300 sau 2100 în funcție de tipul de electrod utilizat. Utilizarea platinei negre sau platinei netede (mai slabă) în construcția electrozilor celulelor electrochimice implică o capacitate de oxidare mai mare sau mai mică a etanolului, modificând potențialul de schimb față de electrodul de referință; citirea valorilor alcoolului este calculată de software-ul contorului de alcool, care este calibrat pentru a minimiza diferența de potențial a celulei și pentru a stabiliza diferența de potențial între electrozi, raportând această valoare proporțional cu concentrațiile țintă de etanol. Notă : Este, de asemenea, important să știm că, dacă electrozii senzorului de platină sunt foarte mici (5-10 mm.) Și sunt protejați de material plastic inadecvat, fiabilitatea și sensibilitatea aparatului etilotest vor suferi foarte mult, inclusiv durata care nu este ar ajunge la un an. Un alcool etilic grav trebuie să aibă un certificat metrologic care să garanteze calitatea și durabilitatea senzorului!

Specificații pentru aparatul etilotest de probă utilizat de forțele de ordine

Toți etilotestele utilizate de poliție trebuie să aibă anumite caracteristici prin lege, care sunt descrise în Decretul ministerial din 22 mai 1990, nr. 196:

Aparatul etilotest trebuie să măsoare concentrația de alcool pentru analiza aerului alveolar expirat (exprimat în miligrame pe litru de aer) în condiții de testare definite și în corespondență cu fiecare valoare a aerului expirat, indică valoarea concentrației de alcool (exprimată în grame de alcool pe litru de sânge) obținut prin înmulțirea măsurii cu factorul convențional 2.300.

Domeniul de măsurare: Instrumentele trebuie să fie capabile să măsoare toate concentrațiile cuprinse între 0,000 și 3,000 mg / l. Cu toate acestea, pentru rezultate de măsurare sub 0,030 mg / l, instrumentul poate indica 0,00 g / l în modul normal de funcționare
Precizia măsurării:

O toleranță în beneficiul cetățeanului egală cu - 0,016 mg / l este atribuită pentru o concentrație mai mică de 0,400 mg / l; - 4% în valoare relativă pentru concentrație între 0,400 mg / l și 1.000 mg / l inclusiv; - 8% în valoare relativă pentru concentrații peste 1.000 mg / l și până la -2.000 mg / l inclusiv; - 16% în valoare relativă pentru concentrații peste - 2.000 mg / l și până la 3.000 mg / l inclusiv

Indicarea stării în așteptare: trebuie să indice când sunt gata să efectueze măsurarea prin intermediul unui LED sau al unui semnal acustic
Indicarea nulității măsurătorii: trebuie să indice prin semnal optic sau acustic dacă măsurarea nu a fost efectuată corect (volumul de aer expirat).
Indicația rezultatului măsurătorii: trebuie afișată pe un afișaj în grame de alcool pe kilogram de greutate corporală, cu două cifre după punctul zecimal.
Reducerea la zero: Instrumentele trebuie să includă un dispozitiv de reducere la zero care să fie pus în funcțiune la începutul fiecărui ciclu de măsurare. Instrumentul nu trebuie să poată funcționa dacă nu s-a produs zero-ul corect la + 0,005 mg / l. Reducerea la zero trebuie să includă o curgere medie a gazului cu valoare zero (de exemplu, aerul înconjurător). Rezultatul trebuie, în acest caz, să fie afișat.
Factor de conversie: Un factor de conversie de 2300 l / kg trebuie utilizat pentru conversia conținutului de alcool din aerul expirat măsurat în conținut de alcool din sânge.
Volumul, durata și puterea de expirație: volumul minim trebuie să fie de 1,5 litri - aerul trebuie expirat cel mult 15 secunde
Calibrarea sau verificarea calibrării corecte: Pentru a permite operațiuni de întreținere și control, instrumentele trebuie să permită calibrarea sau verificarea calibrării corecte prin intermediul amestecului de gaz de probă definit la punctul 2.8 (acest amestec de gaz de probă poate fi încorporat în instrument). Calibrarea, prin simulare sau verificarea calibrării corecte, trebuie efectuată pentru o valoare a scării cuprinsă între 0,300 mg / l și 0,500 mg / l corespunzătoare 0,69 1,15 g / l sânge. Cu toate acestea, puteți alege o valoare diferită dacă se pare că acest lucru duce la o mai bună precizie a instrumentului în acea secțiune a scalei.

Când dispozitivul sau dispozitivele de calibrare automată nu mai permit calibrarea sau când verificarea calibrării corecte nu duce la un rezultat pozitiv, instrumentul nu trebuie să mai poată efectua măsurători. În acest scop, aceste dispozitive trebuie să fie echipate cu mijloace care să permită asigurarea autocontrolului lor. De exemplu: - verificarea concentrației amestecului de gaze eșantion sau a celei corespunzătoare mediului de simulare; - limitarea intervalelor în care instrumentul poate fi reglat.

Notă: În 2014, un nou model IR / EC de etilotest a fost supus omologării, care va analiza mai bine respirația prin intermediul a 2 senzori și nu mai poate folosi doar unul și care, ca garanție a rezultatului, va fi echipat cu un cilindru de calibrare pentru procedați automat cu verificarea. buna funcționare.

Legislație și calcul al alcoolemiei

Prima lege italiană care permite utilizarea aparatului etilotest este decretul lege 285 art. 186 din 30 aprilie 1992 . Din acel moment, poliția a folosit din ce în ce mai mult acest instrument.
Limita de alcool pentru șoferul din Italia este stabilită la 0,00 g / l pentru șoferii noi (cei care au permis de conducere de mai puțin de trei ani) și 0,50 g / l pentru alți șoferi. ^[2] Dacă acest prag este depășit, sancțiunile sunt foarte grele și variază în funcție de nivelul de intoxicație constatat de etilotest (între 0,51 și 0,79; între 0,80 și 1,49; sau peste 1,5 g / l). ^[3] Primul prag, adică conducerea sub influența alcoolului între 0,5 și 0,8 g / l, nu constituie infracțiune, spre deosebire de cele 2 praguri ulterioare; acest lucru se datorează reformei codului rutier din 29 iulie 2010. ^[4] Amenda începe de la 500 și ajunge până la 6.000 de euro și există, de asemenea, o arestare de până la un an și o suspendare a permisului de conducere pentru până până la 2 ani și, în unele cazuri, chiar confiscarea vehiculului. Sancțiunile sunt agravate dacă șoferul aflat în stare de ebrietate a provocat un accident rutier, chiar unul foarte minor.
Puteți calcula aproximativ alcoolemia - utilizați doar această formulă, unde:

Ga = conținutul de alcool al băuturii

V = volumul de băutură ingerat (în ml)

P = greutatea corporală (în kg)

K = coeficient de difuzie; acesta din urmă variază în funcție de sex: M = 0,73; F = 0,66

$Tasso\ alcolico\ [g/l]={\frac {Ga\times V\times 0,008\times 1,055}{P\times K}}$ ${\ displaystyle Rate \ alcohol \ [g / l] = {\ frac {Ga \ times V \ times 0.008 \ times 1.055} {P \ times K}}}$ ${\ displaystyle Rate \ alcohol \ [g / l] = {\ frac {Ga \ times V \ times 0.008 \ times 1.055} {P \ times K}}}$

NB: constanta 1.055 corespunde greutății specifice a sângelui.

Conform Raportului Organizației Mondiale a Sănătății privind Siguranța Rutieră din 2015, limitele minime de referință pentru sancțiunile BAC în 180 de țări variază între 0,5 și 0,8 g / litru .

Alcool etilic salivar

Poate consta dintr-un tampon și bandă de testare de unică folosință. Această tehnologie este foarte aproximativă datorită influențelor multiple din partea factorilor interni și externi (aciditate, reziduuri alimentare, inclusiv condimente, zaharuri etc.). În ambele cazuri, funcționarea este aceeași. Tamponul sau banda a încorporat un reactiv în fază solidă care utilizează următoarea reacție enzimatică specifică în contact cu saliva:

 Alcool oxidaza H.
     CH ₃ CH ₂ OH + O ₂ ------------------> CH ₃ C = O + H ² O ₂
     culoare crem
                   Peroxidaza
          H ₂ O ₂ + DH ₂ ------------> D + ₂ H ₂ O
                               culoarea albastra

În timpul testului, lichidul oral este colectat pe tampon și îl satură. Dacă nu există alcool în lichidul oral, tamponul rămâne incolor (rămâne alb sau crem), deoarece nu există nicio reacție cu enzimele care vor provoca colorarea. Când alcoolul este prezent în fluidul oral, tamponul devine o nuanță între verde și albastru, deoarece alcoolul reacționează cu alcool oxidaza pentru a produce aldehide și peroxizi. Peroxizii reacționează cu peroxidaza în prezența hidrogenului eliberat de reacție, ducând la formarea culorii albastre. Prin urmare, prezența pe tampon a unei culori între verde și albastru indică un rezultat presupus pozitiv. Dar rezultatul este foarte aproximativ și are o valoare alcoolică> 0,02% BAC. Adică, nu este posibil să se detecteze o culoare exactă pentru fiecare conținut de alcool.
În plus, unele teste în formă de bandă, importate din China și care nu sunt certificate metrologic sau sanitar, creează confuzie și daune utilizatorului. Deoarece produsul trebuie ținut în mod necesar în gură, lipsa igienei împotriva virusurilor sau bacteriilor în procesul de producție sau ambalare poate duce la infecții (afte sau altele), de aceea este bine să verificați dacă pachetul poartă „sterilul”. simbol.

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikicitată conține citate de la sau despre etilotest
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre etilotest

linkuri externe

Principiile de funcționare a senzorilor de alcool etilic , pe sectorzero.com .

Controlul autorității	LCCN (EN) sh87000075 · GND (DE) 4143286-1

Portal dreapta

Portalul de transport

[1] Comitetul de transport al Camerei Comunelor din Marea Britanie, 2007. Roads Policing and Technology: Getting the right balance

[legge-2] CURTEA DE CASSATION, SECT. IV PENAL - HOTĂRÂREA 19 noiembrie 2008, nr.43313

[3] Penale.it - Drept penal, procedură și practică

[4] Conducerea într-o stare ușoară de intoxicație alcoolică rămâne nepedepsită - Il Sole 24 ORE

[1]

[2]

[3]

[4]