Хімічні реакції та електронні прилади для визначення алкоголю

Відео: Хімія. Кінетика хімічних реакцій. Швидкість хімічної реакції. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

Хімічні реакції на алкоголь

Для визначення алкоголю у видихуваному повітрі в даний час в наркологічних установах Росії широко застосовуються проба Рапопорта і індикаторні трубки Мохова-Шинкаренко та "контроль тверезості".

проба А.М.Рапопорта

Безумовно, це проба вчорашнього дня, і в даний час повинні застосовуватися більш сучасні методи. Однак вона досі повсюдно проводиться в регіонах Росії. Так, при аналізі протоколів медичного огляду, що надійшли до МОЗ РФ в 1999 р з 60 регіонів, в 75% випадків оглядів дослідження повітря, що видихається проводилося за допомогою проби Рапопорта.

Оскільки методика проведення проби в різних медичних виданнях викладена по-різному, ми наводимо її докладно в редакції Методичних вказівок МОЗ СРСР (1988 р).

У дві чисті сухі пробірки наливають по 2 мл дистильованої води. В одну з них опускають піпетку з вузьким витягнутим кінцем, і випробовуваний видихає через неї 1,9-2,1 л повітря, що видихається. Обсяг повітря дозується тривалістю видиху.

Для продування повітря використовують піпетку типу пастерівської, і повітря продувають протягом 20-30 секунд. Проходячи через воду, алкоголь, що міститься в повітрі, що видихається, розчиняється в ній, а потім наявність його визначається за допомогою наступної хімічної реакції.

В обидві пробірки доливають обережно по 20 крапель хімічно чистої концентрованої сірчаної кислоти і після цього - по 1 краплі 0,5% свіжоприготованого розчину марганцевокислого калію. Необхідно ретельне виконання технології проведення проби: дотримання послідовності операцій, використання свіжоприготованих дистильованої води і 0,5% розчину перманганату калію, чисто вимитих і висушених пробірок і піпеток, шлангів, проведення реакції в контрольній пробірці.

Увага! Дотримання описаної послідовності дій обов`язково. Неприпустимо продування повітря, що видихається через розчин, що містить сірчану кислоту, так як в цих випадках можливе попадання кислоти в дихальні шляхи.

Результати дослідження оцінюються протягом 1 -2 хвилин з моменту введення в пробірку розчину марганцевокислого калію. Якщо протягом 2 хвилин розчин в порівнянні з контрольним не змінив кольору - екзогенного алкоголю в організмі обстежуваного немає, випробуваний на момент дослідження під впливом алкоголю не знаходиться.

При повному або частковому знебарвленні розчину пробу через 15-20 хвилин проводять повторно. Повний знебарвлення розчину за 1-2 хвилини при повторній пробі свідчить про наявність екзогенного алкоголю в повітрі, що видихається, що при точному дотриманні методики дослідження може підтверджувати факт споживання випробуваним спиртних напоїв. Поріг індикації методом Рапопорта - 0,2-0,3 проміле.

Якщо при повторній пробі повного знебарвлення розчину протягом 2-х хвилин не настав, результати проби розцінюються як негативні.

Зміна кольору розчину в контрольній пробірці свідчить про порушення умов проведення проби (забруднена судини, неякісні реагенти) і спростовує результати дослідження.

Індикаторні трубки Мохова-Шинкаренко та «Контроль тверезості»

Вони відмінно зарекомендували себе за більш ніж три десятиліття застосування при медичному огляді.
Ці трубки мають суху індикаторну набивання (реагент), що виключає необхідність в проведенні будь-яких маніпуляцій з реактивами в момент огляду.

Реагент індикаторних трубок складається з носія (силікагелю), импрегнированного розчином хромового ангідриду в концентрованої сірчаної кислоти. При впливі на реагент парами етилового спирту відбувається реакція, під час якої пари спирту відновлюють іони 6-ти валентного хрому до іонів 3-х валентного хрому, в зв`язку з чим помаранчевий або жовтий колір реагенту змінюється на зелений, що оцінюється як позитивна реакція.

Незважаючи на деяку неспецифичность методу, все ж індикаторні трубки вигідно відрізняються від інших проб тим, що при впливі на реагент парами деяких речовин, ліків і отрут відсутня позитивна реакція реагенту, в той час як вона має місце, наприклад, при пробі Рапопорта.

Реагент змінює колір на зелений при впливі парів наступних речовин: етилового та інших спиртів, ефірів, ацетону, альдегідів, сірководню. При впливі бензину, скипидару, оцтової кислоти, камфори, а також фенолу, дихлоретан реагент пріобретаеттемно-коричневу або коричневе забарвлення.

При впливі парів валідолу, ментолу, води, хлороформу, хлорангидрида, гасу, аміаку, луги, етиленгліколю, окису вуглецю, чистого повітря, що видихається і слини колір реагенту - помаранчевий.

Правила користування індикаторними трубками викладені в доданою до них інструкцією. Позеленіння навіть кількох кристаликів реагенту в процесі проведення проби дозволяє говорити про наявність в організмі оглянутого алкоголю в концентрації 0,3-0,4 проміле і вище.

Поріг індикації алкоголю за допомогою індикаторних трубок Мохова-Шинкаренко та "контроль тверезості" був підтверджений в НДІ наркології в 2000 році в ході їх медичних випробувань.

Слід зазначити, що в останні роки на трубку "контроль тверезості" не завдається червона індикаторна смуга, яка згадується в окремих інструкціях по огляду. Це пов`язано з тим, що відзначається нею кількісний критерій (0,4-0,5 проміле) практично не підтвердився.

Електронні прибори

Крім хімічних реакцій в практиці огляду все частіше застосовуються електронні прилади. У порівнянні з хімічними реакціями вони мають ряд переваг, одне з яких - дозується пробовідбір. Справа в тому, що точна відповідність концентрацій алкоголю між повітрям і кров`ю (динамічна рівновага) встановлюється в альвеоли, і для кількісного визначення алкоголю у видихуваному повітрі необхідна порція саме альвеолярного повітря.

Емпірично встановлено, що для аналізу альвеолярного повітря необхідно скинути перші 5 обсягів шкідливого простору (150 мл х 5 = 750 мл) і досліджувати наступну порцію повітря, що видихається, яка і буде містити тільки альвеолярний повітря.

Переважна більшість індикаторів і аналізаторів парів алкоголю у видихуваному повітрі мають пробовідбірні пристрої, які дозволяють не досліджувати перші 750-1000 мл повітря, що видихається і проводити аналіз саме альвеолярного повітря.

Першим з випущених в СРСР індикаторів парів спирту в повітрі, що видихається був настільний індикатор - "Прилад парів спирту ППС-1". В даний час він не випускається промисловістю, але все ще застосовується на території Росії і країн СНД. Прилад заснований на сорбції парів алкоголю повітря, що видихається з наступною термодесорбції і спалюванням на елементах чутливого детектора.

Порядок роботи на приладі ППС-1 детально викладено в доданому до нього інструкції по його медичного застосування.

Слід зазначити, що термокаталітичний метод, який реалізується за допомогою приладу ППС-1, так само, як і якісні проби на алкоголь (проба Рапопорта, трубки Мохова-Шинкаренко та "контроль тверезості"), Невибіркову до етилового спирту. Зазначені способи дають позитивні результати і при наявності у видихуваному повітрі ряду інших летких речовин, наприклад, ацетону, ефірів, бензину. У зв`язку з цим в практиці медичного огляду перераховані проби використовуються як попередні і їх результати мають бути підтверджені іншими.

Доказове значення має негативний результат якісних проб і досліджень за допомогою індикаторних приладів або поєднання позитивних реакцій з клінічною картиною сп`яніння.

Наступним індикатором парів алкоголю у видихуваному повітрі, розробленим і впровадженим у виробництво в СРСР, був "Індикатор парів алкоголю АГ-1200".

Індикатор парів алкоголю АГ-1200

Індикатор парів алкоголю АГ-1200 призначений для виявлення наявності парів алкоголю при його концентрації 100 мкг / л і більше в повітрі, що видихається (0,2 і більше проміле в крові). Він широко використовується в наркологічних диспансерах, кабінетах медичного огляду, прийомних покоях лікарень, в травматологічних пунктах, на транспортних підприємствах, а також працівниками ДАІ.

Принцип роботи індикатора заснований на перетворенні електричного сигналу датчика, що змінює опір чутливого шару при адсорбції парів етанолу, що впливають на його поверхню.

Прилад працює від мережі змінного струму і від джерела постійного струму 12 вольт. Розміри 17x7x4,6 см, маса 450 г. Оснащений світловою і звуковою індикацією, на передній панелі 3 світлодіода: жовтий, зелений, червоний. Готовність до пробоотборе забезпечується шляхом введення в прилад мундштука, через який проводиться пробовідбір. Ніяких інших елементів управління приладом немає, що захищає обстежуваного від помилок при неправильному управлінні приладом.

Хоча метод напівпровідникової хемосорбції не забезпечує вибірковості до алкоголю, конструкція приладу виключає можливість впливу загазованості навколишнього середовища на показання приладу.

Через 1,5-2 хв після включення в мережу датчик приладу прогрівається до 350 ° С і на нього через відкриту камеру надходить навколишнє повітря. При наявності в навколишньому повітрі летючих горючих речовин в концентрації більше 25 мкг / л відключається світлодіод "готовий" (Зелений) і виключається можливість введення проби повітря, що видихається.

Повний робочий цикл індикатора АГ-1200 - близько 40 сек, що дозволяє обстежити з його допомогою до 100 осіб на годину.

В останні роки в Росії розроблений і почав вироблятися серійно аналізатор концентрації парів етанолу АКПЕ-01. Це виборчий до алкоголю, що володіє високою точністю прилад, конструкція якого забезпечує: дослідження навколишнього повітря на алкоголь перед кожним взяттям проби повітря, що видихається повітря-дослідження в повітрі, що видихається саме альвеолярної його порціі- автоматичний режим проведення всього робочого циклу (без втручання оператора) - роздруківку на паперовому носії результатів дослідження з реєстрацією номера приладу, дати його останньої повірки, дати і часу проведення огляду.

Як ми вже говорили, найбільш широко використовуваним в наркологічній практиці в даний час є індикатор АГ-1200. Особливо зручний цей прилад при проведенні передрейсових оглядів. Спочатку під час таких оглядів ми використовували імпортні прилади: індикатор фірми Дрегер (Німеччина), індикатор фірми Хонда (Японія), Алкотестер фірми Лайн Лабораторіес (Англія) і ін., Проте пізніше зупинилися на АГ-1200 - в основному, в зв`язку з простотою користування ним, чітким порогом індикації парів алкоголю на рівні 100 мкг / л (0,2 проміле), високою продуктивністю і наявністю захисту від неізмеряемих компонентів.

В останні роки в НДІ наркології за завданням МОЗ РФ проведено медичні випробування ще декількох моделей індикаторів парів алкоголю у видихуваному повітрі, в тому числі Алерт, Драйсейф і Інжурі (Канада). Наш попередній досвід і проведені випробування показали, що жоден з імпортних індикаторів не задовольняє вимогам, що пред`являються до приладів передрейсового контролю.

Це обумовлено тим, що зарубіжні фірми виробляють індикатори алкоголю в основному для двох видів споживачів:

• для індивідуальних водіїв (для самоконтролю) - спрощеної конструкції і відносно дешеві (до 100 доларів);
• для дорожніх поліцейських - більш надійні, точні і дорогі (700-1200 доларів).

Відео: SafeDrive Цифровий алкотестер

Обидва типи приладів розроблені з урахуванням підвищеної точності в межах допустимих порогів концентрацією алкоголю в повітрі, що видихається, прийнятих в західних країнах (0,5 і 0,8 проміле). У зоні констатації факту вживання алкоголю, як це необхідно для передрейсового огляду (0,2 проміле), імпортні прилади мають або підвищену (наприклад, Драйсейф і Інжурі), або недостатню чутливість (наприклад, Алерт).

Крім того, в даний час періодичні перевірки, калібрування, настроювання імпортних приладів (а вони потрібні для більшості приладів через кожні 2-4 тижні) продавцями приладів або будь-якої організацією не забезпечені.

Все це призводить до отримання принципово хибних результатів при обстеженні як тверезих, так і знаходяться під впливом алкоголю громадян з подальшими конфліктами.

При виборі приладу для кабінету огляду слід врахувати, що, згідно з установленим порядком, наявність реєстрації Держстандарту Росії без додаткової реєстрації вироби Міністерством охорони здоров`я Росії і затвердження інструкції по медичному застосуванню не дає права для офіційного використання вироби в медичній практиці.

А.Г. Зеренін