為什么對(duì)著酒精檢測(cè)儀吹口氣就能檢測(cè)出是否酒駕?
呼氣式酒精檢測(cè)儀是檢測(cè)駕駛?cè)藛T呼氣中酒精含量的儀器。為什么對(duì)著酒精檢測(cè)儀吹口氣就能檢測(cè)出是否酒駕?原因是當(dāng)人飲酒時(shí),酒精會(huì)在口腔、喉嚨和胃里被吸收,最后進(jìn)入血液中去,但在這一過(guò)程中,酒精并不會(huì)被人體消化,一部分酒精會(huì)揮發(fā),經(jīng)過(guò)肺泡,重新被人呼出體外。經(jīng)研究者測(cè)定,呼吸中的酒精濃度和血液中酒精濃度會(huì)呈現(xiàn)出一定的比例關(guān)系:血液酒精濃度=呼氣酒精濃度×2200。這就是為什么通過(guò)人呼出來(lái)的氣體,就可以判定血液中酒精濃度的可能性。
各地交管部門(mén)使用的呼氣酒精檢測(cè)儀產(chǎn)品名目繁多,主要有比色型、半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、紅外線型四類(lèi),所測(cè)試的環(huán)境、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、抗干擾性等方面千差萬(wàn)別。其中一種酒精檢測(cè)儀(電化學(xué)型),又被稱作燃?xì)怆姵匦秃魵饩凭珳y(cè)試儀,燃料電池型傳感器是一種電化學(xué)裝置,酒精燃料電池由一個(gè)多孔狀的,兩側(cè)都涂上磨碎的鉑(稱為鉑黑)的化學(xué)惰性圓盤(pán)組成。多孔圓盤(pán)里充滿了一種酸性的電解質(zhì),鉑線電氣連接到鉑黑層。將這個(gè)圓盤(pán)在一個(gè)塑料容器里封裝起來(lái),它留有一個(gè)孔,通過(guò)這個(gè)孔,可以將固定量的呼出氣體導(dǎo)入其表面。
當(dāng)被測(cè)者對(duì)著管子呼氣時(shí),酒精分子在載有催化劑的電極表面發(fā)生氧化反應(yīng),酒精轉(zhuǎn)化成乙酸。在電池表面的反應(yīng)如下:酒精轉(zhuǎn)化為乙酸,在這個(gè)過(guò)程中,每個(gè)酒精分子會(huì)產(chǎn)生2個(gè)自由電子,反應(yīng)發(fā)生在燃料電池的上表面,電極方程式為:CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。釋放的H+離子移到電池的下表面,和大氣中的氧結(jié)合生成水,且每個(gè)H+要消耗1個(gè)電子,電極方程式為:O2+4H++4e-=2H2O。因此,上表面出現(xiàn)過(guò)多的電子,下表面就相應(yīng)缺乏電子。如果兩個(gè)表面電連接起來(lái),電子就沿外電路流動(dòng),形成電流。通過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯?,這個(gè)電流就可以有效的表示血液酒精含量
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