Alkotesteriai, anksčiau buvę tik policijos darbo priemone, šiais laikais vis giliau skverbiasi į asmeninio naudojimo sferą. Buitiniai alkotesteriai būna ir visai pigūs, o tai nekelia pasitikėjimo. Kaip veikia šis prietaisas? Kokius jutiklius turi alkotesteriai ir kaip iš iškvepiamo oro galima nustatyti alkoholio koncentraciją kraujyje?
Alkotesteriai, anksčiau buvę tik policijos darbo priemone, šiais laikais vis giliau skverbiasi į asmeninio naudojimo sferą. Buitiniai alkotesteriai būna ir visai pigūs, o tai nekelia pasitikėjimo. Kaip veikia šis prietaisas? Kokius jutiklius turi alkotesteriai ir kaip iš iškvepiamo oro galima nustatyti alkoholio koncentraciją kraujyje?
Alkotesteriai šiais lakais naudojami įvairiose situacijose. Darbdaviai nori įsitikinti, kad jų darbuotojai yra blaivūs ir galės efektyviai bei saugiai dirbti, vairuotojai nori žinoti, ar patys gali vairuoti, o ir šiaip smalsūs žmonės noriai tikrina savo ar draugų blaivumą.
Kai kurie alkotesteriai remiasi kuro elemento metodu
©Ditri (CC BY-SA 4.0) | commons.wikimedia.org
Alkotesteriai pastaraisiais metais labai atpigo. Tai padidino paklausą, bet kartu ir kelia nepasitikėjimą – kaip tokie pigūs įrenginiai gali būti tikslūs? Tačiau iš pradžių reikia pažiūrėti, kodėl alkotesteriai apskritai veikia.
Kas yra alkoholis ir ką jis veikia mūsų plaučiuose?
Alkoholiu vadinama visa organinių junginių, turinčių hidroksilo, grupė. Gėrimų pramonėje alkoholiu vadinamas etilo alkoholis arba etanolis (C2H5OH). Tai – labai maža molekulė, kuri lengvai prasiskverbia iš skrandžio ir kitų organų į kraują. Dėl jos miniatiūrinio dydžio ir kai kurių kitų savybių, alkoholis iš kūno pasišalina ir kvėpuojant – šioms molekulėms nesunku patekti į plaučius. Kadangi jūsų kūnas yra šiltas, o alkoholis yra labai lakus, jūs nuolat iškvepiate nedidelį alkoholio kiekį, kuris yra proporcingas alkoholio koncentracijai kraujyje.
Senieji alkotesteriai rėmėsi dideliai iškvėpto oro mėginiais ir cheminėmis reakcijomis
©Florida Memory | commons.wikimedia.org
Tai pirmoji 1927 metais pastebėjo Emil Bogen. Tuomet jau buvo žinoma, kad alkoholio kiekis šlapime ir kraujyje yra susijęs. Taip pat buvo žinoma, kad išgėręs žmogus nuolat iškvepia šiek tiek alkoholio. Taigi, Bogen parašė kelių išgėrusių žmonių pripūsti balioną ir ištyrė šį orą. Ji pastebėjo, kad alkoholio kiekis iškvėptame ore ir šlapime yra proporcingas. Tiksliau, alkoholio koncentracija dviejuose iškvėpto oro litruose yra vos didesnė nei viename kubiniame šlapimo centimetre.
O kas vyko vėliau – jau istorija. Iš pradžių naudoti sudėtingi chemijos aparatai, policininkai ir mokslininkai rinko iškvepiamo oro mėginius prašydami žmonių tiesiog pripūsti balionus, naudotos įvairios cheminės reakcijos. Galiausiai, 1931 metais buvo išrastas pirmasis praktiškas blaivumo nustatymo prietaisas, kuris vis dar nerodė girtumo skaitmenine išraiška, bet jau leido nustatyti, kad, pavyzdžiui, vairuotojas yra „stipriai“ neblaivus.
Šiuolaikiniai alkotesteriai turi kelių tipų sensorius, kurie ir pagrindžia šio įrenginio veikimą.
Kaip veikia šiuolaikiniai alkotesteriai?
Šiais laikais alkotesteriai naudoja vieną iš kelių jutiklių.
Foto rezistoriaus metodas jau praktiškai nebesutinkamas, nors dar ne taip seniai buvo naudojamas pakankamai dažnai. Toks jutiklis naudoja alkoholio ir sieros rūgšties, kalio dichromato ir sidabro nitrato mišinio reakciją. Išpučiamas oras tiesiog paburbuliuoja tokiame skystyje ir, jei jame yra alkoholio, pakeičia jo spalvą. Ji yra analizuojama foto rezistoriaus, kuris sukuria elektros impulsą pajudinantį alkotesterio matuoklio rodyklę. Tokio alkotesterio tikriausiai nebepamatysite, nebent gulintį kur nors muziejuje.
Dabar kur kas dažniau naudojama infraraudonųjų spindulių spektrografija. Ji remiasi tuo, kad skirtingi organiniai junginiai sugeria skirtingo bangos ilgio IR spindulius. Alkotesterių jutikliai yra paruošti etanolio nustatymui, todėl pagal tai ir nustatytas naudojamos IR bangos ilgis. Įprastai viskas vyksta taip:
- žmogus pučia į specialią kamerą, kurioje imamas oro mėginys. Geri matuokliai oro mėginį ima maždaug 37 kartus per sekundę;
- pūsti reikia bent 3 sekundes tam, kad oro mėginys būtų paimtas giliau iš plaučių, kur alkoholio koncentracija yra didesnė;
- mėginys tiriamas apšviečiant jį IR spinduliais ir matuojant, kiek jų buvo sugerta;
- įrenginys apskaičiuoja, kiek alkoholio turi būti mėginyje, kad būtų sugertas toks IR spindulių kiekis;
- reikšmė parodoma ekrane.
IR spindulių metodas yra pakankamai tikslus, paklaidą nurodo kiekvieno alkotesterio gamintojas. Dažniausiai nurodoma 5 % paklaida. Tai nėra daug. Pavyzdžiui, jei alkotesteris parodė 0,4 promiles, tikroji reikšmė gali svyruoti nuo 0,38 iki 0,42.
Dar vienas metodas - kuro elementas (elektrocheminis jutiklis). Etanolis savyje turi nemažai energijos, kuri gali būti išlaisvinta kuro elementuose.
Mažyčiai kuro elementai naudojami moderniuose alkotesteriuose reaguoja į alkoholį ir kuria elektros įtampą. Ją galima išmatuoti – kuro elemento išskiriamas elektros impulsas yra proporcingas kuro (alkoholio) kiekiui mėginyje. Pagal tai ir apskaičiuojamas alkoholio kiekis kraujyje. Paklaida išlaikoma tokia pat kaip IR metodu, nors teoriškai galėtų būti ir mažesnė – tai priklauso nuo kuro elemento kokybės.
Galiausiai, tikriausiai dažniausiai susidursite su puslaidininkių metodu, kuris yra labai plačiai paplitęs pigių buitinių alkotesterių rinkoje.
Tokiuose prietaisuose yra alavo oksido plokštelė, kurios laidumas elektrai keičiasi dėl sąveikos su alkoholiu. Laidumo pokytį galima išmatuoti – jis nuo alkoholio išauga. Pagal tai apskaičiuojamas alkoholio kiekis kraujyje. Gamintojai teigia, kad tokių prietaisų tikslumas siekia +- 0,01 promilės, tačiau realistiškai jis taip pat yra apie 5 %, o kartais ir šiek tiek daugiau.
Tai ir yra priežastis, kodėl policija nenaudoja puslaidininkių metodu paremtų prietaisų – jie ne visada suveikia patikimai, jiems sunkiau apskaičiuoti mėginio dydį, nemažai priklauso nuo temperatūros (dažniausiai puslaidininkio plokštelę naudojantys prietaisai veikia tik 5–40 laipsnių pagal Celsijų aplinkoje), kurioje matuojama ir taip toliau.
Tačiau buitiniam naudojimui tokie įrenginiai puikiai tinka ir kainuoja visai nedaug, tik reikia prisiminti, kad juos verta naudoti kambario temperatūroje ir matuoti alkoholio koncentraciją ne vienu, o keliais įpūtimais – kai rezultatai atsikartoja, vadinasi, esate labai arti teisybės.
Ar įmanoma apgauti alkotesterį?
Dažnai išgirsite, kad alkotesterį įmanoma apgauti pučiant pro šalį, blokuojant pūtimo angą liežuviu ar ką nors laikant burnoje. Anksčiau taip pat būdavo kartojamas mitas apie išgerto aliejaus blokuojamą alkoholio garų pasišalinimą iš plaučių. Tačiau tiesa yra ta, kad aliejaus į plaučius atsigerti neįmanoma ir bandyti neverta.
Etanolio molekulė yra tokia maža, kad jos nepavyks kažkokiomis buitinėmis priemonėmis sulaikyti nuo pasišalinimo su iškvepiamu oru. Tuo tarpu alkotesteris ima daug mėginių ir žino, kokio dydžio mėginį jam pavyko paimti. Taip, kad geriausias būdas priversti alkotesterį parodyti nulius yra nevartoti alkoholinių gėrimų.
