Alcoholímetro

Un alcoholímetro o alcoholímetro (un acrónimo de aliento y analizador/analizador) es un dispositivo para medir contenido de alcohol en el aliento (BrAC). El nombre es una marca comercial genérica de la marca Breathalyzer de instrumentos desarrollados por el inventor Robert Frank Borkenstein en la década de 1950.

Orígenes

La investigación sobre las posibilidades de utilizar el aliento para detectar alcohol en el cuerpo de una persona se remonta a 1874, cuando Francis E. Anstie hizo la observación de que pequeñas cantidades de alcohol se excretaban a través del aliento.

En 1927, Emil Bogen produjo un artículo sobre el análisis del aliento. Recogió aire en una vejiga de fútbol y luego analizó este aire en busca de rastros de alcohol, descubriendo que el contenido de alcohol de 2 litros de aire espirado era un poco mayor que el de 1 cc de orina. También en 1927, un químico de Chicago, William Duncan McNally, inventó un alcoholímetro en el que el aliento que se movía a través de sustancias químicas en el agua cambiaba de color. Un uso sugerido para su invento fue que las amas de casa probaran si sus maridos habían estado bebiendo. En diciembre de 1927, en un caso en Marlborough, Inglaterra, el Dr. Gorsky, un cirujano de la policía, pidió a un sospechoso que inflara una vejiga de balón de fútbol con su aliento. Dado que los 2 litros del aliento del hombre contenían 1,5 mg de etanol, Gorsky declaró ante el tribunal que el acusado estaba "50% borracho". El uso de la embriaguez como estándar, a diferencia del BAC, quizás invalidó el análisis, ya que la tolerancia al alcohol varía. Sin embargo, la historia ilustra los principios generales del análisis del aliento.

En 1931, el primer dispositivo práctico de prueba de aliento en la carretera fue el borrachometro desarrollado por Rolla Neil Harger de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana. El borrachometro recogió la muestra de aliento de un automovilista directamente en un globo dentro de la máquina. Luego, la muestra de aliento se bombeó a través de una solución acidificada de permanganato de potasio. Si había alcohol en la muestra de aliento, la solución cambiaba de color. Cuanto mayor era el cambio de color, más alcohol había en el aliento. El borrachometro fue fabricado y vendido por Stephenson Corporation de Red Bank, Nueva Jersey.

En 1954, Robert Frank Borkenstein (1912–2002) era capitán de la Policía Estatal de Indiana y más tarde profesor en la Universidad de Indiana en Bloomington. Su alcoholímetro de marca registrada utilizaba oxidación química y fotometría para determinar las concentraciones de alcohol. La invención del alcoholímetro proporcionó a las autoridades una prueba rápida y portátil para determinar el nivel de intoxicación de un individuo mediante el análisis del aliento.

Los analizadores de aliento posteriores se han convertido principalmente a la espectroscopia infrarroja. En 1967, Bill Ducie y Tom Parry Jones desarrollaron y comercializaron en Gran Bretaña el primer alcoholímetro electrónico. Establecieron Lion Laboratories en Cardiff. Ducie era un ingeniero eléctrico colegiado y Tom Parry Jones era profesor en UWIST. La Ley de Seguridad Vial de 1967 introdujo el primer nivel máximo de alcohol en sangre legalmente exigible para los conductores en el Reino Unido, por encima del cual se convertía en delito estar a cargo de un vehículo de motor; e introdujo el alcoholímetro en carretera, puesto a disposición de las fuerzas policiales de todo el país. En 1979, Lion Laboratories' Una versión del alcoholímetro, conocida como Alcolyser y que incorpora tubos llenos de cristal que cambiaban de color por encima de un cierto nivel de alcohol en el aliento, fue aprobada para uso policial. Lion Laboratories ganó el Premio de la Reina al Logro Tecnológico por el producto en 1980 y comenzó a comercializarse en todo el mundo. El Alcolyser fue reemplazado por el Lion Intoximeter 3000 en 1983, y más tarde por el Lion Alcolmeter y el Lion Intoxilyser. Estos últimos modelos utilizaban un sensor de alcohol de pila de combustible en lugar de cristales, lo que proporcionaba una prueba en la acera más fiable y eliminaba la necesidad de tomar muestras de sangre u orina en una comisaría. En 1991, Lion Laboratories fue vendido a la empresa estadounidense MPD, Inc.

Química

Cuando el usuario exhala en un analizador de aliento, cualquier etanol presente en el aliento se oxida a ácido acético en el ánodo:

C₂H₅OH(g) + H₂O(l) → CH₃COOH (l) + 4H⁺(ac) + 4e⁻

en el cátodo, el oxígeno atmosférico se reduce:

O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ → 2H₂O( l)

La reacción general es la oxidación del etanol a ácido acético y agua.

C₂H₅OH(l) + O₂(g) → CH₃COOH( ac) + H₂O(l)

La corriente eléctrica producida por esta reacción se mide mediante un microcontrolador y el Alcosensor la muestra como una aproximación del contenido total de alcohol en sangre (BAC).

Precisión

Los analizadores de respiración no miden directamente la concentración de alcohol en sangre (BAC), que requiere el análisis de una muestra de sangre. En cambio, miden la cantidad de alcohol en el aliento de uno, BrAC, generalmente reportado en miligramos de alcohol por litro de aire respirado. La relación entre BrAC y BAC es compleja, y se ve afectada por muchos factores.

Calibración

La calibración es el proceso de verificar y ajustar la configuración interna de un analizador de aliento comparando y ajustando los resultados de su prueba a un estándar de alcohol conocido. Los sensores del analizador de aliento se desvían con el tiempo y requieren una calibración periódica para garantizar la precisión. Muchos analizadores de aliento portátiles que se venden a los consumidores utilizan un sensor de óxido de silicio (también llamado sensor semiconductor) para determinar la concentración de alcohol. Estos sensores son propensos a la contaminación y a la interferencia de sustancias distintas del alcohol espirado y requieren recalibración o reemplazo cada seis meses. Los analizadores de aliento personales de alta gama y los alcoholímetros de uso profesional utilizan sensores de pila de combustible de platino. Estos también requieren recalibración, pero a intervalos menos frecuentes que los dispositivos semiconductores, normalmente una vez al año.

Hay dos formas de calibrar un analizador de aliento de celda de combustible de precisión: los métodos de baño húmedo y de gas seco. Cada método requiere equipo especializado y técnicos capacitados en fábrica. No es un procedimiento que puedan realizar usuarios no capacitados o sin el equipo adecuado.

• El método de gas seco utiliza un estándar de calibración portátil que es una mezcla precisa de etanol y nitrógeno inerte disponible en un recipiente presurizado. Los gastos iniciales de equipo son inferiores a los métodos alternativos y los pasos necesarios son menores. El equipo también es portátil permitiendo que se realicen calibraciones cuando y cuando sea necesario.
• El método wet-bath utiliza un estándar de etanol/agua en una concentración precisa de alcohol especializado, contenido y entregado en equipos especializados de simulador de respiración. El método wet-bath tiene un costo inicial más alto y no está destinado a ser portátil. El estándar debe ser fresco y reemplazado regularmente. Además, se debe tener en cuenta la relación de partición acuosa de agua-aire para el etanol acuoso junto con su incertidumbre asociada.

Algunos modelos de semiconductores están diseñados específicamente para permitir que el módulo del sensor se reemplace sin la necesidad de enviar la unidad a un laboratorio de calibración.

Análisis no específico

Uno de los principales problemas de los analizadores de aliento más antiguos es la falta de especificidad: las máquinas identifican no sólo el alcohol etílico (o etanol) que se encuentra en las bebidas alcohólicas, sino también otras sustancias similares en estructura molecular o reactividad, "compuestos que interfieren" ;.

Los modelos de analizadores de aliento más antiguos pasan el aliento a través de una solución de dicromato de potasio, que oxida el etanol en ácido acético, cambiando de color en el proceso. Se pasa un haz de luz monocromático a través de esta muestra y un detector registra el cambio de intensidad y, por tanto, el cambio de color, que se utiliza para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Sin embargo, dado que el dicromato de potasio es un oxidante fuerte, puede oxidar numerosos grupos alcohol, produciendo falsos positivos. Esta fuente de falsos positivos es poco probable ya que muy pocas sustancias que se encuentran en el aire exhalado son oxidables.

Los analizadores de aliento basados en infrarrojos proyectan un haz de radiación infrarroja a través del aliento capturado en la cámara de muestra y detectan la absorbancia del compuesto en función de la longitud de onda del haz, produciendo un espectro de absorbancia que puede usarse para identificar el compuesto, ya que la absorbancia se debe a la vibración armónica y al estiramiento de enlaces específicos en la molécula en longitudes de onda específicas (ver espectroscopia infrarroja). El enlace característico de los alcoholes en el infrarrojo es el enlace O-H, que proporciona una fuerte absorbancia a longitudes de onda cortas. Cuanta más luz absorben los compuestos que contienen el grupo alcohol, menos luz llega al detector del otro lado y mayor es la lectura. Otros grupos, en particular los anillos aromáticos y los ácidos carboxílicos, pueden dar lecturas de absorbancia similares.

Sin embargo, existen algunos compuestos que interfieren de forma natural y volátil. Por ejemplo, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras ha descubierto que las personas que hacen dieta y los diabéticos pueden tener niveles de acetona cientos o incluso miles de veces más altos que los de otras personas. La acetona es una de las muchas sustancias que algunos respiradores pueden identificar falsamente como alcohol etílico. Sin embargo, los sistemas basados en pilas de combustible no responden a sustancias como la acetona.

Las sustancias en el medio ambiente también pueden provocar lecturas falsas de BAC. Por ejemplo, se ha alegado anecdóticamente que el metil terc-butil éter, un aditivo común de la gasolina, causa falsos positivos en personas expuestas a él. Las pruebas han demostrado que esto es cierto para las máquinas más antiguas; sin embargo, las máquinas más nuevas detectan esta interferencia y la compensan. Cualquier cantidad de otros productos que se encuentren en el medio ambiente o en el lugar de trabajo también pueden causar resultados erróneos de BAC. Estos incluyen compuestos que se encuentran en lacas, removedores de pintura, celuloide, gasolina y líquidos de limpieza, especialmente éteres, alcoholes y otros compuestos volátiles.

Farmacocinética

La absorción de alcohol continúa entre 20 minutos (con el estómago vacío) y dos horas y media (con el estómago lleno) después del último consumo, y generalmente dura entre 40 y 50 minutos. Durante la fase de absorción, la concentración de alcohol en todo el cuerpo cambia de manera impredecible, ya que se ve afectada por la fisiología gastrointestinal, como los patrones de contracción irregulares. Después de la absorción, las concentraciones en el cuerpo se estabilizan y siguen patrones predecibles. Durante la absorción, la BAC en la sangre arterial generalmente será más alta que en la sangre venosa, pero después de la absorción, la BAC venosa será más alta que la BAC arterial. Esto es especialmente claro con la dosificación en bolo, bebiendo una sola bebida grande. Con dosis adicionales de alcohol, las definiciones de absorción y postabsorción son menos claras. Sin embargo, una vez finalizada la absorción de la última bebida, las concentraciones seguirán las curvas estándar de post-absorción. Tampoco siempre queda claro en un gráfico de BAC cuándo finaliza la fase de absorción; por ejemplo, el cuerpo puede alcanzar un BAC de equilibrio sostenido donde la absorción y la eliminación son proporcionales.

En todas las fases, BrAC se correlaciona estrechamente con el BAC arterial. La sangre arterial distribuye oxígeno por todo el cuerpo. El alcohol espirado es una representación del equilibrio de la concentración de alcohol a medida que los gases sanguíneos (alcohol) pasan de la sangre arterial a los pulmones para espirarse en el aliento. La relación ABAC:BrAC es 2294 ± 56 en todas las fases y 2251 ± 46 [2141-2307] en la fase posterior a la absorción. Por ejemplo, una medición de alcoholímetro de 0,10 mg/L de alcohol en el aliento caracteriza aproximadamente 0,0001×2251 g/L, o 0,2251 g/L de concentración de alcohol en sangre arterial (equivalente a 0,2251 por mil o 0,02251% BAC).

La proporción entre el contenido de alcohol en sangre venosa y el contenido de alcohol en el aliento puede variar significativamente, de 1300:1 a 3100:1. Suponiendo una concentración de alcohol en sangre del 0,07%, por ejemplo, una persona podría tener una relación de partición de 1500:1 y una lectura de prueba de aliento de 0,10 g/2100 ml, por encima del límite legal en algunas jurisdicciones. Sin embargo, generalmente se observan relaciones de partición bajas durante la fase de absorción. Después de la absorción, la proporción es relativamente fija, 2382 ± 119 [2125-2765], aunque esta proporción se midió en un entorno de laboratorio y la variación puede ser mayor en escenarios del mundo real.

Otros falsos positivos de BrAC elevado y también de lectura en sangre están relacionados con pacientes con proteinuria y hematuria, debido a la metabolización e insuficiencia renal. La tasa de metabolización de pacientes relacionados con daño renal es anormal en relación con el porcentaje de alcohol en el aliento. Sin embargo, dado que el dicromato de potasio es un oxidante fuerte, numerosos grupos de alcohol pueden oxidarse mediante filtración renal y sanguínea, produciendo falsos positivos.

Patrón de respiración

A veces se dice que el aire exhalado analizado por el alcoholímetro es "aire alveolar", procedente de los alvéolos muy próximos a la sangre en la circulación pulmonar y que contiene etanol en concentraciones proporcionales a esa sangre aproximadas por La ley de Henry. Sin embargo, el alcohol en el aire exhalado proviene esencialmente de las vías respiratorias del pulmón y no de los alvéolos. El alcohol actúa de manera similar al vapor de agua, por lo que resulta instructivo estudiar la humedad del aire pulmonar. Durante la respiración, el aire inspirado recoge agua y alcohol de las vías respiratorias. Casi toda la captación ocurre en las vías respiratorias superiores; por tanto, el BrAC se ve más afectado por la concentración de alcohol en la circulación bronquial, que suministra sangre a estas vías respiratorias. Cuando el aire llega a los alvéolos, ya está cerca del equilibrio; es por eso que la inhalación de aire seco no seca los pulmones de manera significativa. Con la exhalación, el agua y el alcohol se pierden rápidamente en las vías respiratorias, principalmente entre la quinta y la decimoquinta generación de ramificaciones. Sin embargo, como se puede evidenciar al ver el aliento en el frío, parte del vapor de agua no es reabsorbido por las vías respiratorias y se exhala, y de manera similar, algo de alcohol se exhala durante la respiración. Pero la relación entre la concentración de alcohol en este aire y la concentración de alcohol en la sangre es algo sospechosa y puede verse afectada por muchas variables.

A medida que se exhala el aire, la concentración de alcohol en el aire exhalado aumenta con el tiempo, aumentando significativamente en los primeros segundos y luego disminuyendo, pero no se nivela hasta que el sujeto deja de exhalar. Esto no se debe a que exista un "espacio muerto" de aire sin alcohol en las vías respiratorias: la concentración de alcohol es casi idéntica en todas las regiones del pulmón. Más bien, se debe a que, durante la exhalación, el agua y el alcohol se vuelven a depositar en las vías respiratorias, principalmente en la tráquea y en las generaciones 6 a 12 de las vías respiratorias. A medida que se deposita más líquido en las superficies mucosas, el líquido restante viaja más lejos, lo que hace que el alcoholímetro registre más alcohol. Las concentraciones de alcohol registradas nunca alcanzan la concentración de alcohol alveolar, incluso si el sujeto exhala lo más profundamente posible. Según la ley de Henry, la concentración de alcohol en el aire alveolar sería el BAC pulmonar dividido por 1756, en comparación con el BrAC, que es la concentración en sangre arterial dividida por 2251. Cuando el sujeto deja de exhalar, la concentración de alcohol se estabiliza; esto no indica que se ha obtenido aire alveolar, ya que se estabilizará independientemente del punto en el que el sujeto deje de exhalar. Pero sí significa que se obtiene fácilmente BrAC al final de la exhalación. Esto plantea la cuestión de qué se entiende por informar al BrAC como un número único; ¿Es el "aire profundo de los pulmones", la lectura más alta posible que se puede obtener con la exhalación completa del sujeto? ¿O es la concentración cero en la parte inicial de la curva? Hlastala sugiere utilizar el BrAC promedio durante la exhalación, que corresponde al BrAC medido aproximadamente a los 5 segundos. La Corte Suprema de California determinó que el BrAC se define como la concentración de alcohol en la última parte del aliento espirado del sujeto.

El BrAC al final de la exhalación varía dependiendo de varios factores. La mayoría de las pruebas de alcoholemia requieren un volumen de exhalación mínimo (normalmente entre 1,1 y 1,5 L) o un tiempo de exhalación mínimo de seis segundos antes de aceptar la muestra de aliento. Esto plantea preocupaciones para los sujetos con volúmenes pulmonares más pequeños: deben exhalar una fracción mayor de su volumen pulmonar disponible en comparación con un sujeto más grande. Un modelo matemático sugiere que el BrAC al final de la exhalación de un sujeto con 2 litros de capacidad pulmonar puede ser un 35% más alto que el de un sujeto con 6 litros para la misma exhalación mínima de 1,5 litros y la misma concentración de alcohol alveolar. Para una exhalación máxima, como en condiciones típicas de laboratorio, el BrAC medido no se ve afectado por el tamaño del pulmón. La temperatura corporal y la temperatura del aliento del sujeto también influyen en los resultados, y un aumento de la temperatura corresponde a un aumento del BrAC medido. Además, la humedad y la temperatura del aire ambiente pueden disminuir los resultados hasta en un 10%. El resultado de estos factores es que la prueba de aliento es más tolerante para algunos sujetos que para otros. No obstante, la variación general debida a la cantidad que se exhala suele ser baja y algunos alcoholímetros compensan el volumen de aire.

Jones probó varios patrones de respiración inmediatamente antes y durante el uso del alcoholímetro y encontró los siguientes cambios (en orden de efecto):

• Hiperventilación por inspiración rápida y caducidad del aire durante 20 segundos antes de la caducidad forzada - disminución en un 10%
• Inspiración moderada a través de boca y caducidad profunda - control
• Caducidad profunda sin inspiración - aumento estadísticamente insignificante
• Inspiración a través de la nariz antes de una caducidad profunda. - aumento del 1,3%
• Inspiración profunda seguida de una caducidad lenta (20 segundos). - aumento del 2,0%
• El ratón cerró durante 5 minutos (respiración fraccionada) antes de la inspiración nasal y una caducidad forzada. - aumento del 7,7%
• Inspiración a través de la nariz seguida por respiración retenida durante 30 segundos antes de la caducidad forzada. - aumento del 12,6%
• Una inspiración normal con respiración retenida durante 30 segundos antes de una caducidad forzada. - aumento del 15,7%

En general, los resultados muestran un aumento de BrAC medido con mayor contacto entre los pulmones y el aire medido. El ejercicio inmediatamente antes de la prueba, como correr y bajar un vuelo de escaleras, también puede reducir el BrAC medido en un 13% o más, con el efecto combinado del ejercicio y la hiperventilación alcanzando un 20%.

Alcohol bucal

Una de las causas más comunes de lecturas falsamente altas del analizador de aliento es la existencia de alcohol en la boca. Al analizar la muestra de aliento de un sujeto, la computadora interna del analizador de aliento asume que el alcohol en la muestra de aliento proviene de los pulmones. Sin embargo, el alcohol puede provenir de la boca, la garganta o el estómago por varias razones. Una cantidad muy pequeña de alcohol de la boca, la garganta o el estómago puede tener un impacto significativo en la lectura de alcohol en el aliento.

El uso reciente de enjuagues bucales o refrescantes para el aliento también puede alterar los resultados, ya que pueden contener niveles bastante altos de alcohol. El enjuague bucal Listerine, por ejemplo, contiene un 26,9 % de alcohol y puede alterar los resultados durante entre 5 y 10 minutos. Un científico probó los efectos del spray para el aliento Binaca en un Intoxilyzer 5000. Realizó 23 pruebas con sujetos que se rociaron la garganta y obtuvieron lecturas de hasta 0,81, mucho más allá de los niveles legales. El científico también observó que los efectos del spray no cayeron por debajo de niveles detectables hasta después de 18 minutos.

Aparte de esas, la fuente más común de alcohol en la boca son los eructos o eructos. Esto hace que los líquidos y/o gases del estómago, incluido el alcohol, suban al tejido blando del esófago y la cavidad bucal, donde permanecerán hasta que se disipen. La Asociación Médica Estadounidense concluye en su Manual de pruebas químicas para intoxicaciones (1959): "Las verdaderas reacciones con alcohol en el aliento espirado provenientes de fuentes distintas al aire alveolar (eructos, regurgitaciones, vómitos) , por supuesto, viciar los resultados de alcohol en el aliento." El reflujo ácido, o enfermedad por reflujo gastroesofágico, puede exacerbar en gran medida el problema del alcohol en la boca. Normalmente, el estómago está separado de la garganta por una válvula, pero cuando esta válvula se vuelve incompetente o se hernia, no hay nada que impida que el contenido líquido del estómago suba y penetre en el esófago y la boca. Luego, el contenido, incluido el alcohol, se exhala en el alcoholímetro. Un estudio de 10 personas que padecían esta afección no encontró ningún aumento real en el etanol en el aliento.

El alcohol en la boca también se puede crear de otras maneras. Algunos han teorizado que las dentaduras postizas atrapan el alcohol, aunque los experimentos no han demostrado ninguna diferencia si se observa el período normal de observación de 15 minutos. La enfermedad periodontal también puede crear bolsas en las encías que contendrán el alcohol durante períodos más prolongados. También se sabe que los besos apasionados con una persona ebria producen resultados falsos debido al alcohol residual en la boca.

Para ayudar a protegerse contra la contaminación por alcohol bucal, los operadores certificados de pruebas de aliento y los agentes de policía están capacitados para observar cuidadosamente al sujeto de la prueba durante al menos 15 a 20 minutos antes de administrar la prueba de aliento. Algunos instrumentos también cuentan con salvaguardias integradas. El Intoxilyzer 5000 presenta una pendiente de "pendiente" parámetro. Este parámetro detecta cualquier disminución en la concentración de alcohol de 0,006 g por 210 L de aliento en 0,6 segundos, una condición indicativa de alcohol bucal residual, y dará como resultado una "muestra no válida" en la prueba. advirtiendo al operador, notificándole la presencia de alcohol residual en la boca. Otros instrumentos requieren que el individuo sea evaluado dos veces con al menos dos minutos de diferencia. El enjuague bucal u otro alcohol bucal se habrá disipado un poco después de dos minutos y provocará que la segunda lectura no coincida con la primera, por lo que será necesario volver a realizar la prueba. Sin embargo, muchos alcoholímetros preliminares no cuentan con tales protecciones.

Mitos sobre la precisión

Hay una serie de sustancias o técnicas que supuestamente pueden "engañar" a la persona. un analizador de aliento (es decir, generar un menor contenido de alcohol en sangre).

Un episodio de 2003 del programa de televisión científico MythBusters probó una serie de métodos que supuestamente permiten a una persona engañar a una prueba de analizador de aliento. Los métodos probados incluyeron mentas para el aliento, cebollas, crema para dentaduras postizas, enjuague bucal, monedas de un centavo y baterías; Todos estos métodos resultaron ineficaces. El programa señaló que el uso de estos elementos para cubrir el olor a alcohol puede engañar a una persona, pero, dado que en realidad no reducirán el BrAC de una persona, no habrá ningún efecto en la prueba del analizador de aliento, independientemente de la cantidad utilizada. en su caso, parecía que el uso de enjuague bucal solo aumentaba el BrAC. Los centavos supuestamente producen una reacción química, mientras que las baterías supuestamente crean una carga eléctrica, pero ninguno de estos métodos afectó los resultados del analizador de aliento.

El episodio MythBusters también señaló otra complicación: sería necesario introducir el objeto en la boca (por ejemplo, comer una cebolla, enjuagarse la boca, ocultar una batería). , realizar la prueba de aliento y luego posiblemente retirar el artículo; todo lo cual tendría que hacerse con la suficiente discreción para evitar alertar a los agentes de policía que administran la prueba (quienes obviamente sospecharían mucho si notaran que una persona estaba insertando artículos en su boca antes de realizar una prueba de aliento). Probablemente sería muy difícil, especialmente para alguien en estado de ebriedad, poder lograr tal hazaña.

Además, el programa señaló que las pruebas de aliento a menudo se verifican con análisis de sangre (BAC, que son más precisos) y que incluso si una persona de alguna manera lograra engañar una prueba de aliento, un análisis de sangre ciertamente confirmaría la identidad de la persona. ;s culpa.

Otras sustancias que podrían reducir la lectura de BrAC incluyen una bolsa de carbón activado oculta en la boca (para absorber el vapor de alcohol), un gas oxidante (como N₂O, Cl₂ , O₃, etc.) que engañaría a un detector de tipo pila de combustible, o un interferencia orgánica para engañar a un detector de absorción infrarroja. El detector de absorción de infrarrojos es más vulnerable a las interferencias que un instrumento de laboratorio que mide un espectro de absorción continuo, ya que sólo realiza mediciones en determinadas longitudes de onda discretas. Sin embargo, debido al hecho de que cualquier interferencia sólo puede provocar una mayor absorción, no una menor, el contenido estimado de alcohol en sangre estará sobrestimado. Además, el Cl₂ es tóxico y corrosivo.

Un episodio de 2007 del programa Manswers de la cadena Spike mostró algunas de las formas más comunes y no tan comunes de intentar superar el analizador de aliento, ninguna de las cuales funciona. La prueba 1 consistió en chupar una moneda recubierta de cobre, como un centavo. La prueba 2 consistió en sostener una batería en la lengua. La prueba 3 fue masticar chicle. Ninguna de estas pruebas mostró un "aprobado" lectura si el sujeto había consumido alcohol.

Aplicación de la ley

En general, se utilizan dos tipos de alcoholímetro. Los pequeños alcoholímetros portátiles no son lo suficientemente fiables como para proporcionar pruebas ante un tribunal, pero sí lo suficientemente fiables como para justificar un arresto. Estos dispositivos pueden ser utilizados por los oficiales en el campo como una forma de “prueba de sobriedad en el campo” comúnmente llamada "prueba de aliento preliminar" o "detección preliminar de alcoholemia", o como dispositivos probatorios en las pruebas en el punto de arresto. Los dispositivos de alcoholemia más grandes que se encuentran en las comisarías de policía se pueden utilizar para producir pruebas judiciales. Estos analizadores de escritorio generalmente utilizan tecnología de espectrofotómetro infrarrojo, tecnología de celda de combustible electroquímica o una combinación de ambas.

Todos los alcoholímetros utilizados por las autoridades en los Estados Unidos de América deben estar aprobados por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras del Departamento de Transporte.

Leyes sobre el alcohol en el aliento

La lectura del contenido de alcohol en el aliento se puede utilizar en procesos por el delito de conducir bajo la influencia del alcohol (a veces denominado conducir u operar en estado de ebriedad) de varias maneras. Históricamente, los estados de EE. UU. inicialmente prohibían conducir con un alto nivel de BAC y no tenían ninguna ley sobre BrAC. El resultado de la prueba BrAC se presentó simplemente como evidencia indirecta de BAC. Cuando el acusado se había negado a realizar un análisis de sangre posterior, la única forma en que el estado podía probar el BAC era presentando evidencia científica de cómo el alcohol en el aliento llega allí a partir del alcohol en la sangre, junto con evidencia de cómo convertir de uno a otro. otro. Los abogados defensores de DUI cuestionaron con frecuencia la confiabilidad científica de dicha evidencia. Antes de septiembre de 2011, Dakota del Sur dependía únicamente de análisis de sangre para garantizar la precisión.

Los estados respondieron de diferentes maneras a la incapacidad de confiar en la evidencia del alcoholímetro. Muchos estados, como California, modificaron sus estatutos para que un cierto nivel de alcohol en el aliento sea ilegal per se. En otras palabras, el nivel de BrAC en sí se convirtió en la prueba determinante directa para la condena, sin necesidad de estimar el BAC. En jurisdicciones per se como el Reino Unido, es automáticamente ilegal conducir un vehículo con una concentración de alcohol en el aliento (BrAC) suficientemente alta. La lectura del analizador de aliento del operador se ofrecerá como evidencia de ese delito, y solo se podrán presentar impugnaciones sobre la base de una lectura inexacta.

En otros estados, como California y Nueva Jersey, el estatuto permanece ligado a la BAC, pero los resultados de BrAC de ciertas máquinas se han considerado judicialmente sustitutos presuntamente precisos para la prueba de sangre cuando se utilizan como se indica. Mientras que las pruebas de BrAC no son necesarias para probar que un acusado estaba bajo la influencia, las leyes en estos estados crean una presunción refutable, lo que significa que se presume que el conductor fue intoxicado debido a una alta lectura de BrAC, pero que la presunción puede ser refutada si un jurado lo encuentra inconfiable o si otras pruebas establecen una duda razonable en cuanto a si la persona realmente conducía con un aire o alcohol de 0,08% o mayor.

Otro problema es que el BrAC normalmente se prueba varias horas después de conducir. Algunas jurisdicciones, como el estado de Washington, permiten el uso de los resultados de las pruebas del analizador de aliento sin tener en cuenta cuánto tiempo pasó entre la operación del vehículo y el momento en que se administró la prueba, o dentro de una cierta cantidad de horas después de la prueba. Otras jurisdicciones utilizan la extrapolación retrógrada para estimar el BAC o BrAC al momento de conducir.

Una excepción al proceso penal es el estado de Wisconsin, donde la primera vez que se comete un delito por conducir en estado de ebriedad es normalmente una infracción de una ordenanza civil.

Niveles de respiración

No existe un consenso internacional sobre la proporción legal de niveles en sangre y aliento, que van desde 2000:1 (la mayor parte de Europa) hasta 2100:1 (EE. UU.) y 2300:1 (Reino Unido). En los EE. UU., la proporción de 2100:1 se determinó basándose en estudios realizados entre 1930 y 1950, y un informe de 1952 del Consejo Nacional de Seguridad estableció la cifra de 2100:1. El NSC ha reconocido que investigaciones más recientes muestran que la relación real probablemente sea superior a 2100:1 y más cercana a 2300:1, pero opina que esta diferencia tiene una importancia práctica mínima en la aplicación de la ley. El uso del factor inferior 2100:1 peca de conservador y sólo puede favorecer al conductor.

En los primeros años, el rango del umbral BrAC en los EE. UU. variaba considerablemente entre los estados. Desde entonces, los estados han adoptado un nivel uniforme de BrAC del 0,08%, debido a las directrices federales. Se dice que el gobierno federal garantiza la aprobación de las directrices federales vinculando los fondos para la seguridad del tráfico en las carreteras al cumplimiento de las directrices federales en determinadas cuestiones, como que el gobierno federal garantice que la edad legal para beber sea la edad de 21 años en los 50 estados.

La policía de Victoria, Australia, utiliza alcoholímetros que dan una tolerancia reconocida del 20 % en las lecturas. Noel Ashby, ex subcomisionado de la policía de Victoria (tráfico y transporte), afirma que esta tolerancia tiene como objetivo permitir diferentes tipos de cuerpo.

Pruebas preliminares de aliento

La prueba preliminar de aliento o prueba preliminar de detección de alcohol utiliza pequeños analizadores de aliento portátiles (alcoholímetros portátiles). (Los términos "prueba de aliento preliminar" ("PBT") y "prueba de detección de alcohol preliminar" hacen referencia a los mismos dispositivos y funciones). Generalmente se basan en platino electroquímico Análisis de pilas de combustible. Estas unidades son similares a algunos alcoholímetros probatorios, pero normalmente no se calibran con la frecuencia suficiente para fines probatorios. El dispositivo de prueba generalmente proporciona lecturas numéricas del contenido de alcohol en sangre (BAC), pero su uso principal es para la detección. En algunos casos, el dispositivo incluso tiene la opción "aprobado/reprobado" indicios. Por ejemplo, en Canadá, los dispositivos PST, llamados "dispositivos de detección de alcohol" están configurados para que, de 0 a 49 mg% muestre dígitos, de 50 a 99 mg% muestre la palabra "advertencia" y 100 mg% y superiores muestra "fallo". Estas pruebas de aliento preliminares a veces se clasifican como parte de las pruebas de sobriedad de campo, aunque no forman parte de la serie de pruebas de desempeño generalmente asociadas con las pruebas de sobriedad de campo (FST) o < i>pruebas de sobriedad de campo estándar (SFST).

En Canadá, el Parlamento puede aprobar un dispositivo de detección preliminar sin pruebas como dispositivo de detección aprobado. Para exigir que una persona presente una muestra de alcoholímetro, un oficial debe tener una "sospecha razonable" que la persona conducía con más de 80 mg de alcohol por 100 ml de sangre. La demanda debe realizarse dentro de las tres horas de conducción. Cualquier conductor que se niegue puede ser acusado en virtud del artículo 254 del Código Penal. Con la legalización del cannabis, se proponen actualizaciones del código penal que permitirán realizar una prueba de alcoholemia sin sospecha de deterioro.

La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU. mantiene una lista de productos conformes de dispositivos de alcoholemia aprobados para uso en pruebas preliminares. En los Estados Unidos, el uso principal de la prueba preliminar de aliento (PBT) es establecer la causa probable del arresto. Todos los estados tienen leyes de consentimiento implícito, lo que significa que al solicitar una licencia de conducir, los conductores aceptan someterse a una prueba química probatoria (sangre, aliento u orina) después de ser arrestados por DUI. Pero en la legislación estadounidense, el arresto y la prueba posterior pueden quedar invalidados si se determina que el arresto careció de causa probable. El PBT establece un nivel base de alcohol que el oficial de policía puede utilizar para justificar el arresto. El resultado del PBT generalmente no es admisible ante un tribunal, excepto para establecer una causa probable, aunque algunos estados, como Idaho, permiten datos o "lecturas" de alcoholímetros preliminares portátiles o de alcoholímetros preliminares que se presentarán como prueba ante el tribunal. En estados como Florida y Colorado, no existen sanciones por rechazar un PBT. La policía no está obligada a informar al sospechoso que la participación en un FST, PBT u otros procedimientos previos al arresto es voluntaria. Por el contrario, las pruebas probatorias formales realizadas bajo requisitos de consentimiento implícito se consideran obligatorias.

La negativa a realizar una prueba de alcoholemia preliminar en el estado de Michigan somete a un conductor no comercial a una "infracción civil" multa, sin "puntos" de violación, pero no se considera una negativa según el "consentimiento implícito" ley. En algunos estados, el estado puede presentar pruebas de la negativa a realizar una prueba de sobriedad en el campo ante el tribunal, aunque esto tiene un valor probatorio cuestionable en un proceso por conducir en estado de ebriedad.

En muchos estados se aplican requisitos diferentes a los conductores bajo libertad condicional por DUI, en cuyo caso la participación en una prueba de aliento preliminar puede ser una condición para la libertad condicional, y para los conductores comerciales bajo "examen de drogas" requisitos. Algunos estados de EE.UU., en particular California, tienen leyes que penalizan la negativa a realizar una prueba de alcoholemia preliminar a los conductores menores de 21 años; sin embargo, no se ha probado la constitucionalidad de esos estatutos. (Como cuestión práctica, la mayoría de los abogados penalistas aconsejan a los sospechosos que se niegan a una prueba de alcoholemia preliminar o a una prueba preliminar de alcoholemia que no entablen discusiones ni “justifiquen” la negativa con la policía).

Pruebas de aliento probatorias

En Canadá, un instrumento de aliento probatorio puede designarse como instrumento aprobado. La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras de EE. UU. mantiene una lista de productos conformes de dispositivos de alcoholemia aprobados para uso probatorio. Los instrumentos infrarrojos también se conocen como "probadores de alcoholemia probatorios"; y, en general, producir resultados aceptables para los tribunales.

Beber después de conducir

Una defensa común contra un cargo por conducir bajo los efectos del alcohol (en circunstancias apropiadas) es que el consumo de alcohol se produjo después de conducir. La situación típica en la que esto surge es cuando un conductor consume alcohol después de un accidente de tráfico, como defensa afirmativa. Esto se relaciona estrechamente con la intoxicación en etapa de absorción (o consumo en bolo), excepto que el consumo de alcohol también se produjo después de conducir. Esta defensa puede superarse mediante una extrapolación retrógrada (infra), pero complica el procesamiento.

Si bien las jurisdicciones que reconocen la intoxicación en etapa de absorción como una defensa también aceptarían una defensa de consumo después de conducir, algunas jurisdicciones penalizan el consumo de alcohol después de conducir. Si bien las leyes relativas a la absorción de alcohol consumido antes (o mientras) de conducir son generalmente per se, la mayoría de los estatutos dirigidos al consumo posterior a la conducción permiten defensas para circunstancias relacionadas con actividades no relacionadas con. En Canadá, es ilegal superar los límites de conducción en estado de ebriedad dentro de las 3 horas posteriores a la conducción (indicados como 2 horas por CDN DOJ); sin embargo, la nueva ley permite "beber después de conducir" defensa en una situación en la que un conductor no tenía motivos para esperar que la policía le exigiera una prueba de alcoholemia. Sudáfrica es más sencillo, ya que se aplica una multa separada por el consumo "después de un accidente" hasta que sea denunciado a la policía y, si así fuera necesario, haya sido examinado médicamente.

Extrapolación retrógrada

La prueba del analizador de aliento generalmente se administra en una estación de policía, comúnmente una hora o más después del arresto. Aunque esto indica el BrAC en el momento de la prueba, por sí solo no responde a la pregunta de qué era en el momento de conducir. La fiscalía normalmente proporciona una concentración estimada de alcohol en el momento de conducir utilizando una extrapolación retrógrada, presentada por la opinión de un experto. Se trata de proyectar hacia atrás en el tiempo para estimar el nivel de BrAC en el momento de conducir, aplicando las propiedades fisiológicas de las tasas de absorción y eliminación en el cuerpo humano.

La extrapolación se calcula utilizando cinco factores y una tasa de eliminación general de 0,015/hora.

Ejemplo

Tiempo de prueba de respiración-10:00pm...Resultado de la prueba de respiración-0.080...Tiempo de conducción-9:00pm (stopped by officer)... Hora de la última bebida a las 8:00pm...Última comida a las 12:00pm. Usando estos hechos, un experto puede decir que la última bebida de la persona fue consumida en un estómago vacío, lo que significa la absorción de la última bebida (a las 8:00) fue completada dentro de una hora-9:00. En el momento de la parada, el conductor es completamente absorbido. El resultado de la prueba de 0,080 fue a las 10:00. Así que la hora de eliminación que ha ocurrido desde la parada se añade, haciendo 0.080+0.015=0.095 la concentración aproximada de alcohol respiratorio en el momento de la parada.

Uso del consumidor

Los alcoholímetros públicos se están convirtiendo en un método para que los consumidores se hagan pruebas en la fuente de consumo de alcohol. Se utilizan en pubs, bares, restaurantes, organizaciones benéficas, bodas y todo tipo de eventos con licencia. Como las pruebas de alcoholemia aumentan el riesgo de transmisión del coronavirus, se suspendió temporalmente su uso en Suecia.

Sensores de alcoholímetro

Ensayo fotovoltaico

El ensayo fotovoltaico, utilizado sólo en el tóxime fotoeléctrico fechado, es una forma de prueba de respiración raramente encontrada hoy. El proceso funciona usando fotocélulas para analizar el cambio de color de una reacción redox (reducción de oxidación). Una muestra de aliento se burbuja a través de una solución acuosa de ácido sulfúrico, dicromato de potasio y nitrato de plata. El nitrato de plata actúa como catalizador, permitiendo que el alcohol sea oxidado a un ritmo apreciable. La condición ácido necesaria para la reacción también podría ser proporcionada por el ácido sulfúrico. En solución, el etanol reacciona con el dicromato de potasio, reduciendo el ión dicromático al ión cromo (III). Esta reducción resulta en un cambio del color de la solución de color rojo-orange a verde. La solución reaccionaria se compara con un frasco de solución no realizada por una fotocélula, que crea una corriente eléctrica proporcional al grado del cambio de color; esta corriente mueve la aguja que indica BAC. Al igual que otros métodos, los dispositivos de prueba de respiración usando análisis químicos son propensos a lecturas falsas. Compounds that have compositions similar to ethanol, for example, could also act as reducing agents, creating the necessary color change to indicate increased BAC.

Espectroscopia infrarroja

Los transpirantes infrarrojos permiten un alto grado de especificidad para el etanol. Los instrumentos de alcohol respiratorio típicamente evidentes en las comisarías de policía trabajarán sobre el principio de la espectroscopia infrarroja.

Celda de combustible

Los sensores de gas de células de combustible se basan en la oxidación del etanol al acetaldehído en un electrodo. La corriente producida es proporcional a la cantidad de alcohol presente. Estos sensores son muy estables, normalmente requieren calibración cada 6 meses, y son el tipo de sensor que se encuentra generalmente en los dispositivos de prueba de respiración de carretera.

Semiconductor

Los sensores de gas semiconductores se basan en el aumento de la conducta de una capa de óxido de estaño en presencia de un gas de reducción como el etanol vaporizado. Se encuentran en respiraderos baratos y su estabilidad no es tan confiable como los instrumentos de células de combustible.