УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПАРОВ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ

Полезная модель относится к области исследования и анализа газообразных биологических материалов, в частности продуктов дыхания, и преимущественно может быть использована для обнаружения алкоголя в организме человека на основании определения содержания паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Известен набор для взятия пробы A.M.Рапопорта (www.gai-net.kzpa.ru), который используется для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе и содержит индикаторную и контрольную пробирки, пипетку типа пастеровской, дистиллированную воду, химически чистую концентрированную серную кислоту и марганцовокислый калий.
При взятии пробы на наличие паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе в две чистые сухие пробирки наливают по 2 мл дистиллированной воды. В одну пробирку опускают пипетку и испытуемый пропускает через дистиллированную воду 1,9-2,1 л выдыхаемого воздуха. Затем в обе пробирки наливают по 20 капель химически чистой концентрированной серной кислоты и после этого по 1 капле свежеприготовленного 0,5-процентного раствора марганцовокислого калия. Результаты исследования оцениваются в течение 2 минут с момента введения в пробирки раствора марганцовокислого калия. Если в течение 2 минут раствор в индикаторной пробирке по сравнению с раствором в контрольной пробирке не изменил цвета, паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе нет. Полное обесцвечивание раствора в индикаторной пробирке свидетельствует о наличии паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Недостатком указанного известного набора является возможность использования его для исследования только подготовленным персоналом и только в лабораторных условиях.
Наиболее близкой по конструкции к настоящей полезной модели является трубка индикаторная, которая входит в состав набора трубок индикаторных для контроля трезвости (www.midural.ru), производство ОАО «Уральский завод химических реактивов», Россия. Набор трубок индикаторных для контроля трезвости содержит несколько трубок индикаторных, индивидуальные мундштуки для них, пленочный респираторный баллон, вскрыватель для трубок и пластмассовый пенал, в который уложены перечисленные элементы. Каждая трубка индикаторная предназначена для однократного использования и выполнена в виде герметичной удлиненной стеклянной капсулы, которая заполнена порошкообразным реагентом Мохова-Шинкаренко на основе силикагеля, импрегнированного раствором хромового ангидрида в концентрированной серной кислоте.
При использовании трубки индикаторной оба ее конца надпиливают вскрывателем, а затем вставляют в отверстие вскрывателя и отламывают. Далее надевают индивидуальный мундштук на конец трубки, расположенный дальше от реагента, а другой ее конец надевают пленочный респираторный баллон. Испытуемый берет индивидуальный мундштук в полость рта и продувает через трубку индикаторную воздух до заполнения пленочного респираторного баллона. Результаты исследования наблюдают через 1-2 минуты по изменению окраски реагента. При наличии паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе желто-оранжевая окраска реагента меняется на зеленую, поскольку при воздействии на реагент паров этилового спирта происходит химическая реакция. В процессе этой реакции пары этилового спирта восстанавливают ионы шестивалентного хрома до ионов трехвалентного хрома, в связи с чем желто-оранжевый цвет реагента изменяется на зеленый.
Недостатком трубки индикаторной, являющейся ближайшим аналогом, является необходимость использования вскрывателя для отламывания концов трубки, а также мундштука, индивидуального для каждой трубки индикаторной, для предотвращения порезов испытуемого, что привело к необходимости использования трубки индикаторной только в составе указанного известного набора, обладающего существенной стоимостью.
Кроме того, подготовка трубки индикаторной к проведению исследования требует достаточно серьезных навыков, которые позволили ли бы сохранить целостность самой трубки при отламывании ее концов и предотвратить возможные порезы рук, что усложняет ее применение. Вместе с тем, даже при наличии хороших навыков работы процесс подготовки трубки индикаторной к исследованию не является травмобезопасным.
Задачами настоящей полезной модели являются снижение стоимости устройства для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе, повышение безопасности и упрощение его применения.
Поставленные задачи решаются, согласно настоящей полезной модели, тем, что устройство для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, герметичную стеклянную капсулу удлиненной формы и размещенный внутри капсулы порошкообразный реагент, выполненный с возможностью изменения его цвета при химическом взаимодействии с парами этилового спирта, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено трубкой из эластичного материала, внутри которой установлена стеклянная капсула, и двумя заглушками из проницаемого для воздушного потока материала, причем длина трубки из эластичного материала превышает длину стеклянной капсулы, заглушки установлены внутри трубки из эластичного материала с двух сторон от стеклянной капсулы и сопротивление воздушному потоку каждой заглушки составляет 0,06-0,48 кПа.
При этом в качестве реагента использован силикагель, импрегнированный раствором хромового ангидрида в концентрированной серной кислоте, в качестве эластичного материала трубки использован полипропилен, а каждая заглушка выполнена в форме цилиндра из волокнисто-пористого полиэтилена высокого давления низкой плотности.
Снабжение устройства для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе трубкой из эластичного материала, внутри которой установлена стеклянная капсула, когда длина трубки из эластичного материала превышает длину стеклянной капсулы, позволяет осуществлять подготовку устройства к исследованию путем изгиба руками трубки из эластичного материала, приводящего к разрушению находящейся в ней стеклянной капсулы. При этом трубка из эластичного материала надежно защищает руки от порезов осколками находящейся в ней разрушенной стеклянной капсулы. С одной стороны, это позволяет подготовить устройство к исследованию без использования вскрывателя, входящего в состав известного набора, содержащего являющуюся ближайшим аналогом трубку индикаторную. В результате этого устройство, являющееся предметом настоящей полезной модели, может использоваться не в составе набора, а отдельно, что приводит к снижению стоимости. С другой стороны, выполнение изгиба трубки из эластичного материала руками не требует каких-либо особых навыков и упрощает процесс подготовки ее к исследованию по сравнению с ближайшим аналогом.
Снабжение устройства для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе трубкой из эластичного материала, внутри которой установлена стеклянная капсула, и двумя заглушками из проницаемого для воздушного потока материала с сопротивлением воздушному потоку каждой заглушки 0,06-0,48 кПа, когда длина трубки из эластичного материала превышает длину стеклянной капсулы, а заглушки установлены внутри трубки из эластичного материала с двух сторон от стеклянной капсулы, препятствует попаданию наружу находящихся в трубке из эластичного материала осколков разрушенной стеклянной капсулы. Во-первых, это позволяет отказаться от использования индивидуального мундштука, входящего в состав известного набора, содержащего являющуюся ближайшим аналогом трубку индикаторную, что также приводит к снижению стоимости. Во-вторых, это повышает безопасность применения устройства, поскольку предотвращает возможность порезов испытуемого осколками стеклянной капсулы.
Использование заглушек, сопротивление воздушному потоку каждой из которых превышает 0,48 кПа, нецелесообразно, поскольку, с одной стороны, приводит к снижению чувствительности заявляемого устройства к парам этилового спирта и к существенному увеличению времени выполнения исследования из-за значительного уменьшения количества выдыхаемого воздуха, проходящего в единицу времени через трубку с реагентом. С другой стороны, сопротивление воздушному потоку заглушек, превышающее 0,48 кПа, требует от испытуемого при осуществлении выдоха чрезмерных усилий по преодолению сопротивления воздушному потоку. Указанное нижнее значение сопротивления воздушному потоку каждой заглушки, равное 0,06 кПа, обусловлено тем, что автору настоящей полезной модели не удалось подобрать проницаемый для воздушного потока материал с меньшим значением сопротивления воздушному потоку, который отвечал бы требованиям по безопасности его применения в заявляемом устройстве и при этом надежно препятствовал бы попаданию наружу находящихся в трубке из эластичного материала осколков разрушенной стеклянной капсулы.
Отмеченное свидетельствует о решении декларированных выше задач настоящей полезной модели благодаря наличию у устройства для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе перечисленных выше отличительных признаков.
На чертеже показан продольный осевой разрез устройства для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе, являющегося предметом настоящей полезной модели, где 1 - трубка, 2 - капсула, 3 - реагент и 4 - заглушка.
Устройство для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе содержит трубку 1 из эластичного материала, например, из полипропилена, которая имеет, например, длину 65 мм, диаметр 7 мм и толщину стенки 0,3 мм. Внутри трубки 1 установлена герметичная стеклянная капсула 2 удлиненной формы, которая выполнена, например, из лабораторного стекла и имеет длину 45 мм, диаметр 4,5 мм и толщину стенок 0,2 мм. Длина трубки 1 превышает длину капсулы 2. Внутри капсулы 2 размещен порошкообразный реагент 3, выполненный с возможностью изменения его цвета при химическом взаимодействии с парами этилового спирта. В качестве реагента 3 наиболее предпочтительным является использование реагента Мохова-Шинкаренко на основе силикагеля, импрегнированного раствором хромового ангидрида в концентрированной серной кислоте. Устройство также содержит две заглушки 4, которые выполнены из проницаемого для воздушного потока материала, например, в форме цилиндра из волокнисто-пористого полиэтилена высокого давления низкой плотности с сопротивлением воздушному потоку 0,06-0,48 кПа и установлены внутри трубки 1 с двух сторон от капсулы 2.
Устройство для обнаружения паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе используют следующим образом.
Для подготовки устройства к исследованию, взяв пальцами двух рук трубку 1 за ее концы, изгибают трубку 1 до разрушения находящейся внутри трубки 1 капсулы 2.
Затем испытуемый, взяв один из концов трубки 1 в рот, продувает выдыхаемый воздух через трубку 1 в течение 10-15 с. При этом выдыхаемый воздух последовательно проходит через поры одной заглушки 4, через полость внутри трубки 1, где расположен реагент 3 в результате разрушения капсулы 2, и через поры другой заглушки 4, удаляясь в атмосферу. В случае наличия в выдыхаемом воздухе паров этилового спирта происходит химическая реакция паров этилового спирта с реагентом 3, в результате которой ионы шестивалентного хрома восстанавливаются до ионов трехвалентного хрома. При этом желто-оранжевый цвет реагента 3 меняется на зеленый. Если по истечении 2 минут цвет реагента 3 не изменился, делают заключение об отсутствии паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Таким образом, полезная модель обеспечивает снижение стоимости устройства, повышение безопасности и упрощение его применения.