English  |  Mapa stránky  |  Kontakty
 
 
Úvod / Newsletter / NL_02_09

Meranie alkoholu pomocou analyzátorov dychu

(JPG, 25,5 kB)

  Meranie obsahu alkoholu vo vydýchnutom vzduchu sa u nás používa už od polovice minulého storočia. V prvých fázach tohto procesu nemožno hovoriť o meraní v zmysle jeho definície. Zisťovala sa iba prítomnosť alkoholu vo výdychu pomocou detekčných trubičiek. Pri pozitívnej skúške sa potom muselo množstvo požitého alkoholu zisťovať z krvi. Odber krvi a jej následná analýza je zdĺhavý a pomerne zložitý proces, spojený s vyhľadaním najbližšej nemocnice s biochemickým laboratóriom. Samozrejme pri odbere krvi je vždy prítomný fenomén nesúhlasu testovanej osoby s odberom krvi, či už zo zdravotných, náboženských alebo iných dôvodov.

Je preto celkom logické, že pomaly sa upúšťalo od používania detekčných trubičiek a začali sa využívať moderné zariadenia tzv. analyzátory dychu. Sú to meracie prístroje slúžiace na stanovenie koncentrácie etanolu vo vydychovanom vzduchu, ktorý vzniká v pľúcnych alveolách.

Prvé analyzátory dychu sa začali v bývalom Československu používať už na začiatku 80. rokov minulého storočia. K masovému rozšíreniu analyzátorov dychu u polície dochádzalo na začiatku 90. rokov minulého storočia. Na základe experimentálnych meraní, ktoré sa robili v laboratóriu súdnej chémie a toxikológie LF UK sa rozhodlo o využití prístrojov pracujúcich na elektrochemickom princípe. Ukázalo sa, že cenovo menej dostupné prístroje založené na meraní absorpcie infračerveného žiarenia sú síce veľmi kvalitné, ale pre terénnu prax nevhodné.

Spolu s rozšírením používania analyzátorov dychu sa objavila myšlienka odbúrania následných lekárskych vyšetrení na alkohol. Tieto prístroje merajú množstvo alkoholu vo vydychovanom vzduchu veľmi presne a existuje pomerne presný prepočet medzi množstvom alkoholu vo vydychovanom vzduchu a množstvom alkoholu v krvi.

Kým na začiatku ich používania bola postačujúca kalibrácia na servisnom pracovisku, okrem iného i z dôvodov nedostatočnej stability meracieho systému sa rozhodlo o ich zaradení medzi určené meradlá podliehajúce pravidelnej metrologickej kontrole, čím sa eliminovali potenciálne nedostatky spôsobené nestabilitou.

V Slovenskej republike sú analyzátory dychu zaradené medzi určené meradlá od roku 2000. Určené meradlá podľa zákona 142//2000 Z.z. o metrológii sú meradlá podliehajúce povinnej metrologickej kontrole. O zaradení meradla do skupiny určených meradiel rozhoduje jeho aplikácia. Patria sem meradlá využívané :

• pri meraniach súvisiacich s platbami
• pri ochrane zdravia, bezpečnosti, majetku a životného prostredia
• pri meraniach, ak tak ustanovuje osobitný predpis(napr. cestný zákon).


Povinná metrologická kontrola spočíva v schválení typu daného meradla pred uvedením na trh. Kontrolujú sa metrologické parametre prístroja podľa medzinárodných predpisov.

Určené meradlá, ktoré majú schválenú typovú skúšku sa môžu uvádzať na trh. Pred uvedením na trh musia mať zabezpečené prvotné overenie. Zabezpečiť prvotné overenie je povinnosťou výrobcu resp. dovozcu.

Následné overenie prístrojov sa vykonáva v presne stanovených časových intervaloch, ktoré sú dané vyhláškou č. 210/2000 Z.z. Úradu normalizácie metrológie a skúšobníctva o meradlách a metrologickej kontrole v znení neskorších predpisov (vyhlášky č. 310/2000 Z.z., 9/2001 Z.z. a 69/2002 Z.z.). V prípade analyzátorov dychu, pracujúcich na elektrochemickom princípe platnosť overenia je 6 mesiacov.


Obsah alkoholu vo vydychovanom vzduchu


V praxi je oveľa jednoduchšie merať obsah alkoholu vo vydychovanom vzduchu ako stanoviť obsah alkoholu v krvi. Nakoľko medzi týmito hodnotami existuje reprodukovateľná závislosť a vďaka moderným meracím prístrojom sa v poslednej dobe množstvo požitého alkoholu meria skoro výlučne z vydychovaného vzduchu.

Súvislosť medzi obsahom alkoholu v krvi a vo vydychovanom vzduchu

Na prepočet obsahu alkoholu v dychu na obsah alkoholu v krvi sa najčastejšie používa prepočítací faktor 2100. V niektorých štátoch sa používa iný prepočítací faktor, napr. v Holandsku je to 2300 a v Rakúsku 2000. Preto je veľmi dôležité, aby analyzátor dychu bol kupovaný pre konkrétnu krajinu, lebo v softvéri prístroja môžu byť rozdiely.
Obsah alkoholu v krvi sa vyjadruje v mg/g (v niektorých krajinách ešte stále v nepovolených jednotkách promile ‰).

Analyzátory dychu

Analyzátory dychu sú meracie prístroje na meranie a číselné zobrazenie hmotnostnej koncentrácie etanolu vo vydýchnutom vzduchu. Delia sa na:

• prenosné, ktoré sa používajú tak v budovách ako aj vonku napr. na cestách, staveniskách apod.
• neprenosné, ktoré sa používajú len v budovách, alebo ktoré sa používajú na meranie v mobilných laboratóriách


Prenosné analyzátory dychu majú polovodičové alebo elektrochemické senzory. Lacnejšie polovodičové analyzátory sa nedajú zaradiť do skupiny určených meradiel, a tým nemôžu byť použité na dôkazové účely. Veľmi často sú to prístroje, ktoré podávajú len informáciu o prítomnosti alkoholu vo vydýchnutom vzduchu bez číselnej hodnoty. Mnohé z nich sa nedajú kalibrovať, navyše stabilita ich stupnice je oveľa nižšia ako stabilita prístrojov pracujúcich na elektrochemickom princípe.

Prenosné analyzátory dychu pracujúce na elektrochemickom princípe spravidla spĺňajú technické a metrologické požiadavky na schválenie typu. Požadované množstvo vydýchnutého vzduchu je pomocou sacieho čerpadla privedené k čidlu, ktoré analyzuje presne definovanú vzorku vydýchnutého vzduchu. Pri premene alkoholu na acetaldehyd sa v priestore senzora uvoľňujú elektróny. Meracie čidlo prístroja je elektrochemický článok, ktorý deteguje prúd uvoľnených elektrónov. Tento prúd elektrónov je následne vyhodnotený zabudovaným mikroprocesorom.

Obsah alkoholu vo vydychovanom vzduchu sa vyjadruje v jednotkách mg/l.

Neprenosné - stacionárne analyzátory dychu sú vysokopresné prístroje na meranie alkoholu vo vydýchnutom vzduchu. Pracujú na princípe merania absorpcie infračerveného žiarenia. Tieto analyzátory sú relatívne drahé a ich nevýhoda je, že sa nemôžu používať v teréne.

V súčasnosti v SR máme päť typov analyzátorov dychu, ktoré majú platné typové schválenie. Pracujú na dvoch rozličných princípoch.

Prenosné analyzátory dychu pracujúce na elektrochemickom princípe:

• Alcosensor IV-CM od americkej firmy Intoximeters - značka schváleného typu TSK 452/02-001
• Alcometer SD-400 od anglickej firmy Lion - značka schváleného typu TSK 452/02-002
• Alcotest 7410, Alcotest 7410 Plus SK, Alcotest 7410 Plus com SK od nemeckej firmy Dräger - značka schváleného typu TSK 452/02-003
• AlcoQuant 6020 od nemeckej firmy Envitec - značka schváleného typu TSK 452/08-005.


a neprenosný - stacionárny analyzátor dychu pracujúci na infračervenom princípe

• Alcotest 7110 od nemeckej firmy Dräger - značka schváleného typu TSK 452/03-004.


Analyzátorom dychu je venovaná príloha č.25 k vyhláške č. 310/2000 Z.z., ktorá popisuje požiadavky kladené na takýto merací prístroj.


Faktory ovplyvňujúce výsledky merania


Súčasti liečiv alebo produkty abnormálneho metabolizmu človeka obsiahnuté v rozpúšťadlách alebo priemyselných produktoch, alebo iné plyny, môžu mať vplyv na výsledok merania, ak sú prítomné v dychu. Okrem toho sa v dychu nachádza veľa endogénnych zložiek, ktoré môžu teoreticky ovplyvniť meranie obsahu alkoholu. Tieto prchavé zložky dychu sú z metrologického hľadiska považované za ovplyvňujúce faktory. Je nereálne sledovať vplyv všetkých zložiek, ktoré sú prítomné v dychu, predovšetkým tých s veľmi nízkou koncentráciou. Preto sa výber zúžil hlavne na tie, ktoré sú príbuzné s látkami nachádzajúcimi sa v alkoholických nápojoch, a na tie, ktorých prítomnosť v ľudskom dychu je možná ako produkt metabolizmu nielen dychu zdravých osôb ale aj diabetikov a alkoholikov, ktorí tvoria podstatnú časť počtu vodičov pod vplyvom alkoholu.

Vydychovaný vzduch je vždy nasýtený vodnou parou. Dôvod na testovanie vplyvu vody je jednoznačný, pretože kalibráciou prístroja suchými plynmi môžu vznikať rozdiely v porovnaní s meraním vzoriek dychu. Oxid uhoľnatý je plyn vznikajúci pri nedokonalom procese spaľovania, napr. pri fajčení tabakových výrobkov. Preto práve pri fajčiaroch môže byť meranie ovplyvnené práve týmto plynom. Vydychovaný vzduch vždy obsahuje oxid uhličitý, ktorý sa do dychu dostáva pri okysličovaní krvi. Acetón sa vo vyšších koncentráciách môže vyskytovať predovšetkým u diabetikov. Prítomnosť acetónu v krvi a v dychu za rôznych okolností je popísaná v odbornej lekárskej literatúre. Hodnota acetónu 0,1mg/l v dychu je vysoká a je zriedka spomínaná u vodičov pod vplyvom alkoholu. Malé množstvá metanolu sa nachádzajú vo väčšine alkoholických nápojov. Jeho koncentrácia je rôzna pre každý z nich. Alkoholici majú naakumulovaný metanol vo svojom organizme. Je to spôsobené tým, že tie isté enzýmy zodpovedajú za elimináciu metanolu aj etanolu. Keďže afinita etanolu je oveľa väčšia, je eliminácia metanolu blokovaná dovtedy, kým sa v organizme nachádza etanol, čo je najčastejšie práve v prípade alkoholikov. Okrem toho, rýchlosť eliminácie metanolu je pomalšia ako eliminácia etanolu. Podľa literatúry boli namerané koncentrácie metanolu v krvi alkoholikov až 0,04mg/l alebo 0,024mg/l metanolu v dychu. Na základe možnej biochemickej konverzie acetónu na izopropanol môže byť koncentrácia izopropanolu rovnaká ako koncentrácia acetónu. Izopropanol sa môže nachádzať tiež vo vyššej koncentrácii u chronických alkoholikov. Acetaldehyd je prvým produktom procesu, keď sa organizmus zbavuje etanolu. Eliminácia acetaldehydu jeho dehydrogenáciou je rýchlejšia ako eliminácia etanolu a neurčuje rýchlosť celkového procesu. Bežne nedochádza k akumulácii acetaldehydu a jeho koncentrácia ostáva veľmi nízka. Ale existujú výnimky. Prvá výnimka je pri osobách užívajúcich disulfiram, ktorý blokuje elimináciu acetaldehydu. Druhá je pri osobách orientálnej rasy, ktoré majú prirodzený nedostatok enzýmu dehydrogenázy acetaldehydu (odbúravacia reakcia). V oboch prípadoch sa výrazne zvýši koncentrácia acetaldehydu pri požití alkoholu. V malých koncentráciách, pri anaeróbnej fermentácii cukrov v organizme, sa môže objaviť metán. V prípade choroby alebo užívania laxatív môže byť jeho koncentrácia zvýšená. Izoprén (2-metyl-1,3-butadién) je uhľovodíková zlúčenina, ktorá sa vo všeobecnosti tiež nachádza v dychu.

Všetky analyzátory dychu, ktoré majú platnú skúšku typu boli testované na vplyv interferujúcich zložiek a ich hodnota bola v každom prípade menšia ako 0,1 mg/l.

Metodika merania alkoholu v dychu

Je dôležité dodržiavať presný pracovný postup, ktorý uvádza každý výrobca analyzátoru dychu v návode na meranie. Vo všeobecnosti platí, že meranie sa môže uskutočniť po uplynutí najmenej 15 minút od posledného požitia alkoholu. V opačnom prípade môže byť v ústnej dutine prítomný zvyškový alkohol, ktorý nameranú hodnotu alkoholu vo vydychovanom vzduchu značne zvýši. Meranie môže ovplyvniť aj dym z fajčenia prítomný v ústnej dutine, preto je potrebné čakať aspoň 3 minúty od skončenia fajčenia.

V prípade spochybnenia výsledku sa meranie musí opakovať po 15 minútach, aby bol vylúčený vplyv zvyškového alkoholu v ústnej dutine.

RNDr. Beáta Cséfalvayová
Slovenský metrologický ústav


Vytlačiť stránkuvytlačiť stránku    Poslať stránku poslať stránku    posledná zmena: 12. 2. 2009