Måling af ethanol dødelig tvilling

ETH-forskere har udviklet en billig, håndholdt måleapparat, der kan skelne mellem methanol og drikkesprit. Det tilbyder en enkel, hurtig metode til at opdage forfalskede eller forurenede alkoholiske drikkevarer og er i stand til at diagnosticere methanolforgiftning i udåndet ånde.

Methanol omtales nogle gange som ethanols dødbringende tvilling. Mens sidstnævnte er den berusende ingrediens i vin, øl og snaps, førstnævnte er et kemikalie, der bliver meget giftigt, når det metaboliseres af den menneskelige krop. Selv en relativt lille mængde methanol kan forårsage blindhed eller endda være dødelig, hvis den ikke behandles.

Tilfælde af forgiftning fra indtagelse af alkoholholdige drikke, der er plettet med methanol, opstår igen og igen, især i udviklings- og vækstlande, fordi alkoholisk gæring også producerer små mængder methanol. Når alkohol er uprofessionelt destilleret i baggårdsdrift, relevante mængder methanol kan ende i væsken. Drikkevarer, der er blevet forfalsket med sprinklervæske eller andre væsker, der indeholder methanol, er en anden potentiel årsag til forgiftning.

Drikkevareanalyser og udåndingsprøven

Indtil nu, methanol kunne kun skelnes fra ethanol i et kemisk analyselaboratorium. Selv hospitaler kræver relativt store, dyrt udstyr for at kunne diagnosticere metanolforgiftning. "Disse apparater er sjældent tilgængelige i vækstlande og udviklingslande, hvor udbrud af methanolforgiftning er mest udbredt, siger Andreas Güntner, en forskningsgruppeleder ved Partikelteknologilaboratoriet for ETH Professor Sotiris Pratsinis og en forsker ved Universitetshospitalet Zürich.

Han og hans kolleger har nu udviklet en prisbillig håndholdt enhed baseret på en lille metaloxidsensor. Den er i stand til at opdage forfalsket alkohol inden for to minutter ved at "opsnuse" methanol og ethanoldampe fra en drik. I øvrigt, værktøjet kan også bruges til at diagnosticere methanolforgiftning ved at analysere en patients udånding. I en nødsituation, dette er med til at sikre, at de passende foranstaltninger træffes uden forsinkelse.

Adskillelse af methanol fra ethanol

Der er intet nyt ved at bruge metaloxidsensorer til at måle alkoholdampe. Imidlertid, denne metode var ikke i stand til at skelne mellem forskellige alkoholer, såsom ethanol og methanol. "Selv de alkometertest, politiet bruger, måler kun ethanol, selvom nogle enheder også fejlagtigt identificerer methanol som ethanol, " forklarer Jan van den Broek, en ph.d.-studerende ved ETH og hovedforfatter på undersøgelsen.

Først, ETH-forskerne udviklede en meget følsom alkoholsensor ved hjælp af nanopartikler af tinoxid dopet med palladium. Næste, de brugte et trick til at skelne mellem methanol og ethanol. I stedet for at analysere prøven direkte med sensoren, de to typer alkohol separeres først i et fastgjort rør fyldt med en porøs polymer, hvorigennem prøveluften suges af en lille pumpe. Da dens molekyler er mindre, methanol passerer gennem polymerrøret hurtigere end ethanol.

Måleapparatet viste sig at være usædvanligt følsomt. I laboratorietests, det påviste endda spormængder af methanolforurening selektivt i alkoholholdige drikkevarer, ned til de lave lovlige grænser. Desuden, forskerne analyserede åndeprøver fra en person, der tidligere havde drukket rom. Til testformål, forskerne tilføjede efterfølgende en lille mængde methanol til udåndingsprøven.

Patentanmeldt

Forskerne har indgivet en patentansøgning på målemetoden. De arbejder nu på at integrere teknologien i en enhed, der kan bruges i praksis. "Denne teknologi er billig, gør den også velegnet til brug i udviklingslande. I øvrigt, den er nem at bruge og kan betjenes selv uden laboratorietræning, af myndigheder eller turister, " siger Güntner. Den er også ideel til kvalitetskontrol i destillerier.

Methanol er mere end blot en gene i forbindelse med alkoholholdige drikkevarer, det er også et vigtigt industrikemikalie - og et der kan komme til at spille en endnu vigtigere rolle:Methanol betragtes som et potentielt fremtidigt brændstof, da køretøjer kan drives med methanol brændselsceller. Så en yderligere anvendelse for den nye teknologi kunne være som en alarmsensor til at detektere utætheder i tanke.