Алкотестер - Breathalyzer

Алкотестер или алкометр (а портманто из дыхания и анализатор / анализатора ) является устройством для оценки содержания алкоголя в крови (BAC), или для обнаружения вирусов или заболеваний от образца дыхания.

Название является обобщенным товарным знаком в Алкотестер марких инструментах , разработанного изобретатель Роберт Франк Borkenstein в 1950 - х годах.

Происхождение

В статье 1927 года Эмиля Богена, который собирал воздух в футбольный пузырь, а затем проверял этот воздух на наличие следов алкоголя, было обнаружено, что содержание алкоголя в 2 литрах выдыхаемого воздуха было немного больше, чем в 1 куб. См мочи. Однако исследование возможностей использования дыхания для проверки на алкоголь в организме человека датируется 1874 годом, когда Фрэнсис Э. Ансти заметил, что небольшое количество алкоголя выделяется с дыханием.

Кроме того, в 1927 году чикагский химик Уильям Дункан МакНелли изобрел алкотестер, в котором дыхание, проходящее через химические вещества в воде, меняло цвет. Одно из применений его изобретения заключалось в том, чтобы домохозяйки проверяли, пили ли их мужья.

В конце 1927 года в Мальборо , Англия, доктор Горски, полицейский хирург, попросил подозреваемого надуть футбольный пузырь своим дыханием. Поскольку 2 литра дыхания мужчины содержали 1,5 мг этанола, доктор Горский заявил в суде, что подсудимый был «пьян на 50%».

В 1931 году первым практичным придорожным устройством для проверки дыхания стал алкоголь, разработанный Роллой Нилом Харгером из Медицинской школы Университета Индианы . Спиртометр собирал пробу дыхания автомобилиста прямо в воздушный шар внутри машины. Затем пробу из выдыхаемого воздуха прокачивали через подкисленный раствор перманганата калия . Если в пробе из выдыхаемого воздуха был спирт, раствор менял цвет. Чем сильнее изменение цвета, тем больше алкоголя было в дыхании. Дрункометр был изготовлен и продан корпорацией Стивенсон из Ред-банка, штат Нью-Джерси .

В 1954 году Роберт Франк Боркенштейн (1912–2002) был капитаном полиции штата Индиана, а затем профессором Университета Индианы в Блумингтоне . Его алкотестер использовал химическое окисление и фотометрию для определения концентрации алкоголя. Последующие анализаторы дыхания преобразованы в основном в инфракрасную спектроскопию , хотя этот метод может давать неверные результаты в зависимости от температуры окружающего воздуха, температуры устройства и температуры тела пациента, в зависимости от специфики показаний и того, как они соотносятся с его показаниями. BAC измеряется с помощью добровольного забора крови. Изобретение алкотестера предоставило правоохранительным органам орально-инвазивный тест, обеспечивающий немедленные результаты для определения концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе человека во время тестирования на основе, согласно этой статье, постоянно ошибочных образцов.

В 1967 году в Великобритании Билл Дьюси и Том Парри Джонс разработали и выпустили на рынок первый электронный алкотестер. Они основали Lion Laboratories в Кардиффе . Дьюси был дипломированным инженером-электриком , а Том Парри Джонс был лектором в UWIST . Закон о безопасности дорожного движения 1967 года ввел первый юридически закрепленный максимальный уровень алкоголя в крови для водителей в Великобритании, при превышении которого управление транспортным средством стало правонарушением; и представил придорожный алкотестер, доступный для полиции по всей стране. В 1979 году версия алкотестера Lion Laboratories, известная как Alcolyser и включающая в себя трубки с кристаллами, которые меняли цвет выше определенного уровня алкоголя в выдыхаемом воздухе, была одобрена для использования полицией. Компания Lion Laboratories получила премию Королевы за технологические достижения за свой продукт в 1980 году, и он начал продаваться по всему миру. Алколизер был заменен на Lion Intoximeter 3000 в 1983 году, а позже на Lion Alcolmeter и Lion Intoxilyser. В этих более поздних моделях использовался датчик содержания алкоголя в топливных элементах, а не кристаллы, что обеспечивало более надежный тест на обочине и избавляло от необходимости брать пробы крови или мочи в полицейском участке . В 1991 году Lion Laboratories была продана американской компании MPD, Inc.

Химия

Когда пользователь выдыхает в анализатор дыхания, любой этанол, присутствующий в его дыхании, окисляется до уксусной кислоты на аноде :

CH ₃ CH ₂ OH (г) + H ₂ O (л) → CH ₃ CO ₂ H (л) + 4H ⁺ (водн.) + 4e ^-

На катоде атмосферный кислород восстанавливается :

O ₂ (г) + 4H ⁺ (водн.) + 4e ^- → 2H ₂ O (л)

Общая реакция - это окисление этанола до уксусной кислоты и воды.

CH ₃ CH ₂ OH (л) + O ₂ (г) → CH ₃ COOH (водн.) + H ₂ O (л)

Электрический ток , произведенный с помощью этой реакции измеряется с помощью микроконтроллера, и отображается как приближение общего содержания алкоголя в крови (BAC) по Alcosensor.

Правоохранительные органы

Анализаторы дыхания не измеряют напрямую содержание или концентрацию алкоголя в крови, для чего требуется анализ образца крови. Вместо этого они оценивают BAC косвенно, измеряя количество алкоголя в дыхании. Обычно используются два типа алкотестеров. Небольшие портативные алкотестеры недостаточно надежны для доказательства в суде, но достаточно надежны, чтобы оправдать арест. Затем для получения судебных доказательств можно использовать более крупные алкотестеры, обнаруженные в полицейских участках .

Наиболее распространены две технологии алкотестеров. В настольных анализаторах обычно используется технология инфракрасного спектрофотометра, технология электрохимических топливных элементов или их комбинация. Переносные полевые испытательные устройства обычно основаны на электрохимическом анализе платиновых топливных элементов и, в зависимости от юрисдикции, могут использоваться офицерами в полевых условиях в качестве формы «полевого теста на трезвость», обычно называемого «предварительным дыхательным тестом» или «предварительным обследованием на алкоголь». "или в качестве доказательств при проверке на арест.

В Канаде устройство для предварительного скрининга без доказательств может быть одобрено парламентом в качестве одобренного устройства для скрининга , а инструмент для доказательного дыхания может быть аналогичным образом обозначен как одобренный инструмент . США Национальная администрация безопасности дорожного движения ведет список некондиционной продукции из спирта дыхания устройств , утвержденных для использования в качестве доказательств, а также для предварительного использования скрининга. Чтобы потребовать от человека предоставить образец алкотестера, у офицера должно быть «разумное подозрение», что этот человек водил машину с более чем 80 мг алкоголя на 100 мл крови. Заявка должна быть в пределах трех часов после вождения. Любому водителю, отказывающемуся, может быть предъявлено обвинение по статье 254 Уголовного кодекса. С легализацией каннабиса предлагаются обновления уголовного кодекса, которые позволят проводить алкотестер без подозрений на нарушение.

Большинство штатов, включая Калифорнию и Мичиган, подразумевают законы о согласии , что означает, что, подав заявку на получение водительских прав, водители соглашаются пройти любой тест алкотестера при подозрении на DUI.

Предварительный тест на дыхание или предварительный тест на алкоголь

Предварительный дыхательный тест или предварительный скрининговый тест на алкоголь используют небольшие портативные анализаторы дыхания (ручные алкотестеры). Эти устройства похожи на доказательственные алкотестеры, но обычно недостаточно часто калибруются для доказательственных целей. (Термины «предварительный дыхательный тест» («PBT») и «предварительный тест на алкоголь» относятся к одним и тем же устройствам и функциям.) Тестовое устройство обеспечивает числовые показания содержания алкоголя в крови (BAC), хотя в некоторых случаях устройство имеет: Индикация пройден / не пройден. Например, в Канаде устройства PST, называемые «устройствами для проверки на алкоголь», настроены таким образом, что от 0 до 49 мг% отображаются цифры, от 50 до 99 мг% отображается слово «WARN» и 100 мг% и выше. показывает "FAIL".

Эти предварительные дыхательные тесты иногда классифицируются как часть полевых тестов на трезвость , хотя они не входят в серию тестов производительности, как правило, с полевыми тестами на трезвость ( FST ) или стандартными полевыми тестами на трезвость ( SFST ). Хотя тестовое устройство обычно обеспечивает числовые показания содержания алкоголя в крови (BAC), его основное использование - для скрининга и, в США, установления вероятной причины ареста , чтобы ссылаться на требования подразумеваемого согласия .

Использование предварительного дыхательного теста или предварительного теста на алкоголь в США

В США предварительный дыхательный тест или устройства для предварительного обследования на алкоголь в первую очередь используются для проверки и установления вероятной причины ареста с целью задействования подразумеваемых требований согласия .

По законам США это необходимо для подтверждения обвинительного приговора на основании доказательной проверки (или подразумеваемого отказа в согласии). Чтобы поддержать обвинительный приговор, основанный на доказательных тестах, должна быть указана вероятная причина (или подозреваемый должен добровольно пройти доказательный тест без применения подразумеваемых требований согласия ). Полиция не обязана сообщать подозреваемому, что участие в FST или других процедурах до ареста является добровольным. Напротив, официальные проверки доказательств, проводимые в соответствии с требованиями подразумеваемого согласия , считаются обязательными.

Отказ пройти предварительную проверку дыхания в штате Мичиган подвергает некоммерческого водителя штрафу за «гражданское правонарушение» без «баллов» за нарушение, но не считается отказом в соответствии с общим законом о «подразумеваемом согласии». В некоторых штатах штат может представить доказательства отказа пройти полевой тест на трезвость в суде, хотя это имеет сомнительную доказательную ценность при судебном преследовании за вождение в нетрезвом виде.

Во многих штатах к водителям, проходящим испытательный срок DUI, применяются разные требования, и в этом случае участие в предварительном тесте дыхания может быть условием испытательного срока, а для коммерческих водителей - в соответствии с требованиями «проверки на наркотики». В некоторых штатах США, особенно в Калифорнии , есть законодательные акты, предусматривающие наказание за отказ от предварительной проверки дыхания для водителей младше 21 года; однако конституционность этих законов не проверялась. (На практике большинство адвокатов по уголовным делам советуют подозреваемым, которые отказываются от предварительной проверки дыхания или предварительной проверки на алкоголь, не участвовать в обсуждении или «оправдании» своего отказа с полицией.)

Государственное и частное потребительское использование

Все тестеры содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе, используемые правоохранительными органами в Соединенных Штатах Америки, должны быть одобрены Национальным управлением безопасности дорожного движения Министерства транспорта .

Общественные алкотестеры становятся для потребителей способом проверить себя на источник употребления алкоголя. Они используются в пабах, барах, ресторанах, благотворительных организациях, на свадьбах и на всех типах лицензированных мероприятий. Поскольку алкотестеры увеличивают риск передачи коронавируса , их использование в Швеции временно приостановлено.

Доказательства дыхательного теста в Соединенных Штатах

Определение содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе используется в уголовном преследовании двумя способами. Оператор транспортного средства, показания которого указывают на то, что BAC превышает допустимый предел для вождения, будет обвинен в совершении незаконного правонарушения per se : то есть на всей территории Соединенных Штатов автоматически становится незаконным вождение транспортного средства с концентрацией алкоголя в выдыхаемом воздухе (BrAC ) 0,08% или выше. Единственным исключением является штат Висконсин, где правонарушение, связанное с вождением в нетрезвом виде в первый раз, обычно является нарушением гражданского законодательства.

Единообразие обусловлено федеральными руководящими принципами, которые штаты предпочитают принимать, поскольку законы об автомобилях принимаются отдельными штатами. Утверждается, что федеральное правительство обеспечивает соблюдение федеральных руководящих принципов, привязывая средства на обеспечение безопасности дорожного движения к соблюдению федеральных руководящих принципов по определенным вопросам, таким как федеральное правительство, гарантирующее, что разрешенный возраст для употребления алкоголя составляет 21 год в 50 штатах. В предыдущие годы диапазон порогового значения значительно варьировался между государствами.

Показания анализатора дыхания будут предложены в качестве доказательства этого преступления, хотя вопрос заключается в том, каким был BrAC во время вождения, а не во время теста. В некоторых юрисдикциях, например, в штате Вашингтон, теперь разрешено использовать результаты тестов анализатора дыхания без учета того, сколько времени прошло между запуском транспортного средства и временем проведения теста. Подозреваемому также будет предъявлено обвинение в управлении транспортным средством в состоянии алкогольного опьянения (иногда это называется вождением или управлением в состоянии алкогольного опьянения). Хотя тесты BrAC не являются необходимыми для доказательства того, что обвиняемый находился под влиянием, законы в большинстве штатов требуют, чтобы присяжные предполагали, что он находился под влиянием, если его BrAC будет обнаружен и предположительно будет более 0,08 (граммов алкоголя / 210 литров дыхания). при езде. В Калифорнии это еще раз подтверждается разделом 23152 (b) Кодекса о транспортных средствах Калифорнии и Cal-Crim 2111 , в которых говорится: «Если люди доказали вне всяких разумных сомнений, что образец (кровь / дыхание / моча) обвиняемого был снято в течение трех часов после [предполагаемого] вождения подсудимого и что химический анализ образца показал уровень алкоголя в крови 0,08 процента или более, вы можете, но не обязаны делать вывод, что уровень алкоголя в крови обвиняемого составлял 0,08 процента или больше во время предполагаемого правонарушения ". Это создает опровержимую презумпцию , что означает, что она предполагается, но эта презумпция может быть опровергнута, если присяжные сочтут ее ненадежной или если другие доказательства вызывают обоснованное сомнение относительно того, действительно ли человек водил автомобиль с уровнем алкоголя в крови 0,08% или больше. Это не относится к государствам, отказавшимся от презумпции, например к штату Вашингтон, как упоминалось ранее.

Инфракрасные инструменты также известны как «доказательные тестеры дыхания» и обычно дают приемлемые для суда результаты. Другие инструменты, обычно ручные по конструкции, известны как «предварительные тестеры дыхания», и их результаты, хотя и ценны для офицера, пытающегося установить вероятную причину ареста за вождение в нетрезвом виде, как правило, не допускаются в суд. В некоторых штатах, например, в Айдахо, данные или «показания» портативных предварительных тестеров дыхания или предварительных тестов на алкоголь разрешаются в качестве доказательств в суде. Если это вообще возможно, они, как правило, допускаются только для того, чтобы показать присутствие алкоголя, или в качестве теста на трезвость в полевых условиях, чтобы помочь определить вероятную причину ареста . Южная Дакота ранее полагалась исключительно на анализы крови для обеспечения точности, но с сентября 2011 года внедрила доказательные дыхательные тесты на содержание алкоголя в крови.

Исторически сложилось так, что государства изначально пытались запретить вождение с высоким уровнем BAC, и результат теста BrAC был просто представлен как косвенное свидетельство BAC. Если ответчик отказался сдать последующий анализ крови, государство могло доказать BAC только путем представления научных доказательств того, как алкоголь в выдыхаемом воздухе попадает туда из алкоголя в крови, а также доказательства того, как преобразовать один в другой. Другие. Адвокаты DUI часто оспаривали научную достоверность таких доказательств. В ответ многие штаты, такие как Калифорния, впоследствии изменили свои уставы BAC, чтобы прямо запретить определенный уровень алкоголя в выдыхаемом воздухе в качестве альтернативы запрещенному уровню BAC. Другими словами, сам результат дыхательной пробы, уровень BrAC, стал прямым предикатным свидетельством убеждения. В других штатах, таких как Нью-Джерси, закон по-прежнему привязан к BAC, но результаты BrAC некоторых машин были признаны в судебном порядке предположительно точными заменителями анализа крови при использовании по назначению.

Общие источники ошибок

Полиция Виктории , Австралия , использует алкотестеры, которые дают признанный допуск на 20% по показаниям. Ноэль Эшби, бывший помощник комиссара полиции штата Виктория (дорожное движение и транспорт), утверждает, что такая толерантность допускает разные типы телосложения.

Калибровка

Многие портативные анализаторы дыхания, продаваемые потребителям, используют датчик оксида кремния (также называемый полупроводниковым датчиком) для определения концентрации алкоголя в крови. Эти датчики гораздо более подвержены загрязнению и помехам от других веществ, кроме алкоголя в выдыхаемом воздухе. Датчики требуют повторной калибровки или замены каждые шесть месяцев. В персональных анализаторах дыхания высшего класса и тестерах алкоголя в выдыхаемом воздухе профессионального уровня используются платиновые датчики топливных элементов. Они тоже требуют повторной калибровки, но с меньшими интервалами, чем полупроводниковые устройства, обычно один раз в год.

Калибровка - это процесс проверки и корректировки внутренних настроек анализатора дыхания путем сравнения и корректировки результатов его теста с известным стандартом алкоголя. Для обеспечения точности анализаторы дыхания правоохранительных органов необходимо тщательно обслуживать и часто повторно калибровать.

Существует два метода калибровки прецизионного анализатора дыхания топливных элементов: влажная ванна и сухой газ. Каждый метод требует специализированного оборудования и технических специалистов, прошедших заводское обучение. Это не процедура, которую могут выполнять неподготовленные пользователи или без надлежащего оборудования.

В методе сухого газа используется портативный калибровочный стандарт, который представляет собой точную смесь этанола и инертного азота, доступную в баллоне под давлением. Первоначальные затраты на оборудование меньше, чем у альтернативных методов, и требуемых шагов меньше. Оборудование также является портативным, что позволяет проводить калибровку, когда и где это необходимо.

В методе влажной ванны используется этанол / вода с точной специальной концентрацией спирта, который содержится и доставляется в специализированном оборудовании для моделирования дыхания. Метод влажной ванны имеет более высокую начальную стоимость и не предназначен для использования в портативных устройствах. Стандарт должен быть свежим и регулярно заменяться. Кроме того, необходимо учитывать предполагаемое соотношение распределения воды и воздуха для водного этанола, а также связанную с ним неопределенность.

Некоторые модели полупроводников разработаны специально для замены модуля датчика без необходимости отправки устройства в калибровочную лабораторию.

Неспецифический анализ

Одна из основных проблем старых анализаторов дыхания - неспецифичность: машины идентифицируют не только этиловый спирт (или этанол ), содержащийся в алкогольных напитках, но и другие вещества, сходные по молекулярной структуре или реакционной способности.

Самые старые модели анализаторов дыхания пропускают дыхание через раствор дихромата калия , который окисляет этанол до уксусной кислоты , меняя при этом цвет. Монохроматической световой луч проходит через этот образец, и детектор регистрирует изменение интенсивности и, следовательно, изменение в цвете, который используется для расчета процента спирта в дыхании. Однако, поскольку дихромат калия является сильным окислителем, он может окислять многочисленные группы спирта, что приводит к ложным срабатываниям . Этот источник ложных срабатываний маловероятен, поскольку очень немногие другие вещества, содержащиеся в выдыхаемом воздухе, окисляются.

Инфракрасные анализаторы дыхания пропускают инфракрасный луч излучения через захваченное дыхание в камере для образца и определяют оптическую плотность соединения как функцию длины волны луча, создавая спектр оптической плотности, который можно использовать для идентификации соединения, так как поглощение обусловлено гармоническим колебанием и растяжением определенных связей в молекуле на определенных длинах волн (см. инфракрасную спектроскопию ). Характерной связью спиртов в инфракрасном диапазоне является связь ОН, которая дает сильное поглощение на короткой длине волны. Чем больше света поглощается соединениями, содержащими спиртовую группу, тем меньше света достигает детектор на другой стороне и тем выше показания. Другие группы, в первую очередь ароматические кольца и карбоновые кислоты, могут давать аналогичные значения оптической плотности.

Мешающие соединения

Однако существуют некоторые природные и летучие мешающие соединения. Например, Национальное управление безопасности дорожного движения обнаружило, что люди , сидящие на диете и диабетики, могут иметь уровень ацетона в сотни или даже тысячи раз выше, чем у других. Ацетон - одно из многих веществ, которые некоторые дыхательные аппараты могут ошибочно идентифицировать как этиловый спирт. Однако системы на основе топливных элементов нечувствительны к таким веществам, как ацетон.

Вещества в окружающей среде также могут привести к ложным показаниям BAC. Например, метил-трет-бутиловый эфир , обычная добавка к бензину, как сообщается, вызывает ложные срабатывания у лиц, подвергшихся его воздействию. Тесты показали, что это верно для старых машин; однако более новые машины обнаруживают эти помехи и компенсируют их. Любое количество других продуктов, обнаруженных в окружающей среде или на рабочем месте, также может вызвать ошибочные результаты BAC. К ним относятся соединения, содержащиеся в лаке , смывке для краски, целлулоиде , бензине и чистящих жидкостях, особенно в простых эфирах , спиртах и других летучих соединениях.

Гомеостатические переменные

Анализаторы дыхания предполагают, что испытуемый имеет соотношение распределения 2100: 1 при преобразовании алкоголя, измеренного в выдыхаемом воздухе, в оценки алкоголя в крови. Если прибор оценивает BAC, он измеряет вес алкоголя по отношению к объему выдоха, поэтому он эффективно измеряет граммы алкоголя на 2100 мл выдоха. Эта мера прямо пропорциональна количеству граммов алкоголя на каждый 1 мл крови. Следовательно, соотношение алкоголя в крови к алкоголю в дыхании составляет 2100: 1. Однако это предполагаемое соотношение распределения варьируется от 1300: 1 до 3100: 1 или более среди людей и внутри данного человека с течением времени. Предполагая, что истинная (и легальная в США) концентрация алкоголя в крови составляет 0,07%, например, человек с соотношением долей 1500: 1 будет иметь показание теста дыхания 0,10% - сверх установленного предела.

Фактически, у большинства людей коэффициент распределения 2100: 1 в соответствии с законом Уильяма Генри , который гласит, что когда водный раствор летучего соединения приводится в равновесие с воздухом, существует фиксированное соотношение между концентрацией соединение в воздухе и его концентрация в воде. Это соотношение постоянно при данной температуре. Температура человеческого тела в среднем составляет 37 градусов по Цельсию. Дыхание выходит изо рта при температуре 34 градуса по Цельсию. Алкоголь в организме подчиняется закону Генри, поскольку он является летучим соединением и диффундирует в воде тела. Чтобы гарантировать, что переменные, такие как лихорадка и переохлаждение, не могут быть указаны, чтобы повлиять на результаты таким образом, который был вреден для обвиняемого, прибор откалиброван с соотношением 2100: 1, заниженным на 9 процентов. Для того, чтобы человек, страдающий лихорадкой, значительно переоценил свою оценку, у него должна быть температура, при которой пациент скорее всего попадет в больницу, а не за рулем. Исследования показывают, что около 1,8% населения имеют коэффициент распределения ниже 2100: 1. Таким образом, машина, использующая соотношение 2100: 1, может фактически завышать BAC. У 14% населения коэффициент разделения превышает 2100, что приводит к тому, что машина занижает показатель BAC. Кроме того, предположение, что коэффициент распределения испытуемого будет средним - что в крови будет 2100 частей на каждую часть дыхания - означает, что точный анализ алкоголя в крови данного человека путем измерения алкоголя в выдыхаемом воздухе затруднен, поскольку соотношение значительно различается.

Разница в количестве выдохов также может давать ложные показания, обычно низкие. Это происходит из-за биологической изменчивости концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе в зависимости от объема воздуха в легких, что является примером фактора, который нарушает равновесие жидкость-газ, предполагаемое устройствами. Присутствие летучих компонентов - еще один пример этого; смеси летучих соединений могут быть более летучими, чем их компоненты, что может создавать искусственно высокие уровни паров этанола (или других) по сравнению с нормальным биологическим равновесием крови / алкоголя в выдыхаемом воздухе.

Алкоголь во рту

Одна из наиболее частых причин ложно завышенных показаний анализатора дыхания - наличие алкоголя во рту. При анализе образца дыхания субъекта внутренний компьютер анализатора дыхания делает предположение, что алкоголь в образце дыхания поступил из альвеолярного воздуха, то есть воздуха, выдыхаемого из глубины легких. Однако алкоголь мог поступить изо рта, горла или желудка по ряду причин. Чтобы защитить рот от заражения спиртом, сертифицированные операторы дыхательных тестов обучены внимательно наблюдать за испытуемым в течение как минимум 15–20 минут перед проведением теста.

Проблема с алкоголем во рту, который анализируется анализатором дыхания, заключается в том, что он не всасывается через желудок и кишечник и не попадает через кровь в легкие. Другими словами, компьютер машины по ошибке применяет коэффициент разделения (2100: 1, см. Выше ) и умножает результат. Следовательно, очень небольшое количество алкоголя изо рта, горла или желудка может оказать значительное влияние на показания алкоголя в выдыхаемом воздухе.

Помимо недавнего употребления алкоголя, наиболее распространенный источник рот алкоголя из отрыжка или отрыжки . Это заставляет жидкости и / или газы из желудка, включая алкоголь, подниматься в мягкие ткани пищевода и ротовой полости, где они остаются до тех пор, пока не рассосутся. Американская медицинская ассоциация заключает в своем Руководстве по химическим тестам на интоксикацию (1959): «Истинные реакции на алкоголь в выдыхаемом воздухе из источников, отличных от альвеолярного воздуха (отрыжка, срыгивание, рвота), конечно же, искажают результаты выдыхаемого алкоголя. " По этой причине полицейские должны держать подозреваемого в DUI под наблюдением не менее 15 минут до проведения теста на дыхание. Такие инструменты, как Intoxilyzer 5000, также имеют параметр «крутизна». Этот параметр обнаруживает любое снижение концентрации алкоголя на 0,006 г на 210 л выдыхаемого воздуха за 0,6 секунды, состояние, указывающее на остаточный алкоголь во рту, и приведет к предупреждению оператора о «недопустимой пробе», уведомляющему оператора о наличии остаточный алкоголь во рту. Однако предварительные тестеры дыхания не имеют такой гарантии.

Кислотный рефлюкс или гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь могут значительно усугубить проблему употребления алкоголя во рту. Желудок обычно отделяется от горла клапаном, но когда этот клапан становится грыжей, ничто не мешает жидкому содержимому в желудке подниматься и проникать в пищевод и рот. Затем содержимое, включая любой алкоголь, выдыхается в алкотестер. Одно исследование с участием 10 человек, страдающих этим заболеванием, не обнаружило фактического увеличения концентрации этанола в дыхании.

Спирт во рту также может быть создан другими способами. Некоторые предполагают, что протезы задерживают спирт, хотя эксперименты не показали никакой разницы при соблюдении нормального 15-минутного периода наблюдения. Заболевания пародонта могут также создавать карманы в деснах, в которых алкоголь будет оставаться в течение более длительного времени. Также известно, что страстные поцелуи с опьяненным человеком приводят к ложным результатам из-за остаточного алкоголя во рту. Недавнее использование жидкости для полоскания рта или освежителей дыхания может привести к искажению результатов, поскольку они могут содержать довольно высокий уровень алкоголя.

Тестирование во время фазы абсорбции

Поглощение алкоголя продолжается от 20 минут (натощак) до двух с половиной часов (на полный желудок) после последнего употребления. Пиковое всасывание обычно происходит в течение часа. Во время начальной фазы всасывания алкоголь неравномерно распределяется по телу. Равномерность распределения, называемая равновесием, возникает сразу после завершения поглощения. Другими словами, в некоторых частях тела содержание алкоголя в крови (BAC) будет выше, чем в других. Одним из аспектов неоднородности до полного всасывания является то, что BAC в артериальной крови будет выше, чем в венозной крови. Другие ложноположительные результаты о высоком уровне BAC, а также показания крови связаны с пациентами с протеинурией и гематурией из-за метаболизма и недостаточности почек. Скорость метаболизма у связанных пациентов с поражением почек ненормальна по сравнению с процентным содержанием алкоголя в выдыхаемом воздухе. Однако, поскольку дихромат калия является сильным окислителем, многочисленные группы алкоголя могут окисляться почками и фильтрацией крови, что приводит к ложноположительным результатам.

Во время начальной фазы абсорбции концентрация алкоголя в артериальной крови выше, чем в венозной. После абсорбции венозная кровь выше. Это особенно верно при болюсном дозировании (канадский термин). С дополнительными дозами алкоголя организм может достичь устойчивого равновесия, когда абсорбция и выведение пропорциональны, при расчете общей скорости абсорбции 0,02 / напиток и общей скорости выведения 0,015 / час. (Один напиток равен 44 мл ликера, 12 жидким унциям пива (350 мл) или 150 мл вина).

Алкоголь в выдыхаемом воздухе представляет собой равновесие концентрации алкоголя, когда газы крови (алкоголь) переходят из (артериальной) крови в легкие, чтобы выдыхаться при вдохе. Артериальная кровь распределяет кислород по телу. Концентрация алкоголя в выдыхаемом воздухе, как правило, ниже, чем концентрация алкоголя в крови, потому что истинное представление концентрации алкоголя в крови возможно только в том случае, если легкие были способны полностью сдуть воздух. Жидкость стекловидного тела (глаза) позволяет наиболее точно определять концентрацию алкоголя в крови.

Пьянство после вождения

Обычная защита от обвинения в нарушении правил вождения (в соответствующих обстоятельствах) заключается в том, что употребление алкоголя произошло после вождения. Типичное обстоятельство, при котором это происходит, - это когда водитель употребляет алкоголь после дорожно-транспортного происшествия в качестве положительной защиты . Это тесно связано с интоксикацией на стадии абсорбции (или питьем болюса), за исключением того, что употребление алкоголя также происходило после вождения. Эту защиту можно преодолеть ретроградной экстраполяцией (см. Ниже) , но она усложняет судебное преследование.

В то время как юрисдикции, которые признают интоксикацию на стадии абсорбции в качестве защиты, также принимают защиту от потребления алкоголя после вождения, в некоторых юрисдикциях предусматривается наказание в случае употребления алкоголя после вождения. Хотя законы, касающиеся поглощения алкоголя перед (или во время) вождения, как правило, сами по себе , большинство законодательных актов, направленных на потребление алкоголя после вождения, разрешают защиту от обстоятельств, связанных с деятельностью, не связанной с. В Канаде незаконно превышение пределов вождения для лиц с ограниченными возможностями в течение 3 часов после вождения (это 2 часа, согласно CDN DOJ); тем не менее, новый закон допускает защиту «после вождения в нетрезвом виде» в ситуации, когда у водителя не было причин ожидать требования полиции о проведении проверки дыхания. Южная Африка более прямолинейна, с отдельным штрафом, применяемым за потребление «после несчастного случая» до тех пор, пока не будет сообщено в полицию и, если потребуется, не будет проведено медицинское обследование.

Ретроградная экстраполяция

Тест анализатора дыхания обычно проводится в полицейском участке, обычно через час или более после ареста. Хотя это дает BrAC во время теста, само по себе это не дает ответа на вопрос, что это было во время вождения. Обвинение обычно предоставляет оценочную концентрацию алкоголя во время вождения, используя ретроградную экстраполяцию, представленную экспертным заключением. Это включает в себя проекцию назад во времени, чтобы оценить уровень BrAC во время вождения, применяя физиологические свойства скорости абсорбции и выведения в организме человека.

Экстраполяция рассчитывается с использованием пяти факторов и общей скорости исключения 0,015 / час.

Пример

Время проверки дыхания - 22:00 ... Результат проверки дыхания - 0,080 ... Время вождения - 21:00 (остановил офицер) ... Время последней порции - 20:00 ... Последняя еда - 12 : 00 вечера. Используя эти факты, эксперт может сказать, что последний напиток человек выпил натощак, что означает, что поглощение последнего напитка (в 8:00) было полным в течение одного часа - 9:00. В момент остановки водитель полностью поглощен. Результат теста 0,080 был в 10:00. Таким образом, добавляется один час выведения, который произошел с момента остановки, что составляет 0,080 + 0,015 = 0,095 приблизительной концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе во время остановки.

Датчики алкотестера

Фотоэлектрический анализ

Фотогальванический анализ, используемый только в устаревшем фотоэлектрическом интоксиметре , является формой проверки дыхания, редко встречающейся сегодня. Процесс основан на использовании фотоэлементов для анализа изменения цвета окислительно -восстановительной реакции. Образец дыхания пропускает через водный раствор из серной кислоты , бихромата калия и нитрата серебра . Нитрат серебра выступает в качестве катализатора , что позволяет спирт быть окислен с заметной скоростью. Необходимые кислотные условия, необходимые для реакции, также могут быть обеспечены серной кислотой . В растворе , этанол реагирует с дихромата калия , уменьшая дихромат ион к хрома (III) иона . Это уменьшение приводит к изменению цвета раствора с красно-оранжевого на зеленый. Реагировал раствор сравниваются с флаконом из непрореагировавшего раствора с помощью фотоэлемента , который создает электрический ток , пропорциональную степень изменений цвета; этот ток перемещает стрелку, указывающую ВАС. Как и другие методы, устройства для проверки дыхания с использованием химического анализа склонны к ошибочным показаниям. Соединения, которые имеют состав, аналогичный , например, этанолу , также могут действовать как восстанавливающие агенты, вызывая необходимое изменение цвета, указывающее на повышение BAC.

ИК-спектроскопия

Инфракрасные алкотестеры позволяют определять этанол с высокой степенью специфичности. Обычно в полицейских участках используются доказательные приборы для определения алкоголя в выдыхаемом воздухе, работающие по принципу инфракрасной спектроскопии.

Топливная ячейка

Датчики газа топливных элементов основаны на окислении этанола до ацетальдегида на электроде. Производимый ток пропорционален количеству присутствующего алкоголя. Эти датчики очень стабильны и обычно требуют калибровки каждые 6 месяцев, и относятся к типу датчиков, которые обычно используются в придорожных устройствах для проверки дыхания.

Полупроводник

Полупроводниковые датчики газа основаны на увеличении проводимости слоя оксида олова в присутствии газа-восстановителя, такого как испаренный этанол. Их можно найти в недорогих алкотестерах, и их стабильность не так надежна, как у приборов на топливных элементах.

Мифы об анализаторе дыхания

Существует ряд веществ или методов, которые предположительно могут «обмануть» анализатор дыхания (то есть снизить содержание алкоголя в крови ).

В эпизоде ​​научного телешоу 2003 года « Разрушители мифов» тестировались несколько методов, которые якобы позволяют обмануть человека при тестировании на анализаторе дыхания. Испытанные методы включали мятные леденцы , лук , крем для зубных протезов , жидкость для полоскания рта , пенни и батарейки; все эти методы оказались неэффективными. В шоу отмечается, что использование этих предметов для прикрытия запаха алкоголя может ввести человека в заблуждение, но, поскольку они на самом деле не уменьшат BrAC человека, на тест анализатора дыхания не повлияет, независимо от используемого количества, если оно есть. Оказалось, что использование жидкости для полоскания рта только повышает BrAC. Пенни предположительно вызывают химическую реакцию, а батареи якобы создают электрический заряд, но ни один из этих методов не повлиял на результаты анализатора дыхания.

Эпизод « Разрушители мифов » также указал на еще одну сложность: необходимо будет вставить предмет в рот (например, съесть лук, прополоскать рот жидкостью для полоскания рта, спрятать батарею), пройти тест на дыхание, а затем, возможно, вынуть предмет - все из которых следовало бы выполнять достаточно незаметно, чтобы не предупредить сотрудников полиции, проводящих тест (которые, очевидно, стали бы очень подозрительными, если бы заметили, что человек вставлял предметы в их рот перед выполнением теста на дыхание). Скорее всего, будет очень сложно, особенно человеку в состоянии алкогольного опьянения, совершить такой подвиг.

Кроме того, в шоу отмечается, что тесты на дыхание часто подтверждаются анализами крови (BAC, которые являются более точными) и что даже если человеку каким-то образом удалось обмануть тест дыхания, анализ крови обязательно подтвердит его вину.

Другие вещества, которые могут снизить показания BrAC, включают пакет с активированным углем, спрятанный во рту (для поглощения паров спирта), окисляющий газ (например, N ₂ O, Cl ₂ , O ₃ и т. Д.), Который может обмануть топливный элемент. детектор типа, или органические помехи, чтобы обмануть детектор поглощения инфракрасного излучения. Детектор инфракрасного поглощения более уязвим для помех, чем лабораторный прибор, измеряющий непрерывный спектр поглощения, поскольку он производит измерения только на определенных дискретных длинах волн. Однако из-за того, что любое вмешательство может вызвать только более высокое поглощение, а не понижение, расчетное содержание алкоголя в крови будет завышено. Кроме того, Cl ₂ токсичен и вызывает коррозию.

В эпизоде ​​2007 года телеканала Spike Network Manswers были показаны некоторые из наиболее распространенных и не очень распространенных способов попыток обуздать анализатор дыхания, но ни один из них не сработал. Тест 1 заключался в том, чтобы сосать монету с медным покрытием, например пенни. Тест 2 заключался в том, чтобы удерживать батарею на языке. Тест 3 заключался в жевании резинки. Ни один из этих тестов не дал результатов, если испытуемый употреблял алкоголь.

Продукты, мешающие тестированию

С другой стороны, утверждается, что такие продукты, как жидкость для полоскания рта или спрей для дыхания, могут «обмануть» дыхательные аппараты, значительно повысив результаты испытаний. Например, жидкость для полоскания рта Listerine содержит 27% спирта. Дыхательный аппарат откалиброван с предположением, что алкоголь поступает из алкоголя в крови, диффундирующего в легкие, а не непосредственно изо рта, поэтому он применяет коэффициент распределения 2100: 1 при вычислении концентрации алкоголя в крови, что приводит к ложному завышению тестовое чтение. Чтобы противостоять этому, офицеры не должны проводить предварительный тест на дыхание в течение 15 минут после того, как субъект поел, его вырвет или что-то положит ему в рот. Кроме того, для большинства инструментов требуется, чтобы человек проходил тестирование дважды с интервалом не менее двух минут. Ополаскиватель для полости рта или другой спирт для рта немного рассосется через две минуты и приведет к тому, что второе показание не согласуется с первым, что потребует повторного тестирования. (Также см. Обсуждение «параметра наклона» Intoxilyzer 5000 в разделе «Алкоголь во рту» выше.)

Ученый проверил действие спрея для дыхания Binaca на Intoxilyzer 5000. Он провел 23 теста с испытуемыми, которые распыляли на горло, и получил показания до 0,81, что намного превышает летальный уровень. Ученый также отметил, что эффекты спрея не опускались ниже обнаруживаемых уровней до 18 минут.

Смотрите также

• Алкотестер коронавируса

использованная литература

внешние ссылки