Ручной датчик газа отличает метанол от этанола

Употребление всего лишь 6 мл метанола может привести к летальному исходу. С начала года в ряде стран зарегистрировано 1636 случаев отравления метанолом. Проблема возникает с фальсифицированными контрафактными или неофициально произведенными спиртными напитками (по данным Всемирной организации здравоохранения), которые могут привести к непреднамеренному потреблению метанола. Вспышки отравления метанолом особенно распространены в развивающихся странах, отчасти потому, что современные методы обнаружения метанола требуют больших ресурсов, что делает их недоступными. Исследователи Ян ван ден Брук и его коллеги из ETH Zurich и Университетской больницы Цюриха в Швейцарии разработали портативный газоанализатор, который способен успешно различать метанол, этанол и ацетон. Кроме того, они показали, что устройство способно различать низкие концентрации метанола (1 ppm) и высокие концентрации (до 62000 ppm) этанола в течение 2 минут, что важно для анализа алкогольных напитков.

Устройство содержит колонку с полимерной смолой для отделения метанола от мешающих соединений, таких как этанол, до попадания в детектор. Колонка работает как газовая хроматографическая система, разделяя компоненты на основе различий в их летучести. Затем исследователи установили высокочувствительный, но неспецифический микросенсор, состоящий из наночастиц оксида олова, легированного палладием, на встречно-штыревых чувствительных электродах — измеримое изменение проводимости в полупроводнике указывает на присутствие метанола, этанола или ацетона в различных частях колонки.

Затем исследователи исследовали эффективность устройства для различения незагрязненных спиртных напитков от загрязненных. Они добавили в аррак (ликер из Юго-Восточной Азии) различные концентрации метанола (0,3-1% по объему). Пик проводимости наблюдался на 1,7 минуте для более летучего метанола, который устройство извлекает первым, а пик для этанола следовал примерно через 8,3 минуты. Устройство могло не только четко различать испорченный Аррак и чистый спиртной напиток при всех протестированных концентрациях, но также было способно количественно определять количество присутствующего метанола. Это станет первым шагом к внедрению недорогого анализа алкогольных напитков на метанол, особенно в развивающихся странах.

Дыхательный тест обнаруживает опиоиды

Кроме того, исследователи исследовали возможность обнаружения метанола в образцах дыхания. Доброволец, отравленный этанолом, с содержанием алкоголя в крови 0,54 ‰ предоставил образец дыхания, в который впоследствии добавили концентрацию метанола, немного превышающую концентрацию серьезного отравления метанолом (135 частей на миллион). При анализе устройство могло четко различать метанол и этанол в образцах дыхания. Они подтвердили результаты устройства, проанализировав те же образцы дыхания с помощью настольной времяпролетной масс-спектрометрии с реакцией переноса протона (PTR-TOF-MS).

Авторы надеются, что это «проверочное» устройство приведет к разработке быстрого и неинвазивного метода обнаружения отравления метанолом. Кроме того, это может проложить путь к созданию недорогих средств мониторинга производства алкогольных напитков для предотвращения случаев случайных отравлений в будущем. Полная информация об этом исследовании сообщается в журнале Nature Communications.