酒精含量检测器介绍组别12组.ppt

酒精含量檢測器介紹 組別:第12組,組員 (資料):49912084鄭弘斌 49912087莊武憲 49912106徐淯軒 (心得):49912025史偉宏 (排版):49912066林奕豪 (總整理):49912118賴盈豪 指導老師：黃永慈老師,目錄,1.酒精介紹與濃度表 2.酒精濃度對人的影響 3.酒精檢測器的介紹 4.酒精檢測器的原理 5.警察使用檢測器的原理 6.酒測的實例分享 7.心得感想,酒精介紹,一.酒精介紹 酒精會抑制中樞神經系統，造成使用者的視覺與聽覺障礙，其影響程度與生物體中的酒精濃度成正比。飲用含有酒精的飲料後，約20的酒精量由胃吸收，80由小腸與大腸吸收，數分鐘後即分佈 在血液中。 經由肝臟的脫氫酵素（dehydrogenase）催化代謝，約95的酒精會先變成乙醛，再氧化成醋酸，最後氧化形成二氧化碳與水，其餘約5則由糞便、尿液、呼氣與唾液排出。,濃度表,酒精濃度對人的影響,（1）血液酒精濃度1050 mg/100ml （呼氣酒精濃度換算0.0470.238 mg/l）：症狀為精神欣快，注意力、判斷力減低，抑制力變小。 （2）血液酒精濃度50100mg/100ml （呼氣酒精濃度換算 0.2380.467 mg/l）：症狀為興奮或鎮靜，肌肉協調能力受損，反應遲鈍。 （3）血液酒精濃度150300 mg/100ml （呼氣酒精濃度換算0.7141.428 mg/l）：症狀為精神錯亂，平衡感受損，言詞不清，定向力障礙，感覺障礙。 （4）血液酒精濃度250400mg/100ml （呼氣酒精濃度換1.1901.904 mg/l） 昏呆、木僵、昏睡、肌肉失調明顯，大小便失禁。 （5）血液酒精濃度 400500 mg/100ml（呼氣酒精濃度換1.9042.380mg/l）昏迷，完全失去意識，呼吸循環虛脫、死亡。,酒精檢測器的介紹,半導體型內部電路,半導體型,酒精檢測器的種類,電化學型的酒精測試儀，以“燃料電池”作為傳感器。測試時，呼出的氣體進入儀器的燃燒室。如果氣體中含有酒精，酒精就會在催化劑的作用下充分燃燒，轉變成電能。這種傳感器的電極採用貴金屬白金材質，由於材料成本較高，因此這類測試儀的價格也相當昂貴，一般都在萬元以上，是半導體型的幾十倍。 半導體型的酒精測試儀，採用“氧化錫”作為傳感器。這種物質在不同的溫度條件下，對酒精、汽油、香煙等氣體具有不同的靈敏度。當它在高溫下遇到酒精時，電阻值就會急劇減小。,酒精檢測器的原理,呼氣酒精濃度測量的原理，是基於血液中的酒精會遵循亨利定律（Henrys Law）而自由擴散於肺部中，所謂亨利定律是氣體在液體中的溶解度與氣體在氣相中的分壓成正比，因此在定溫定壓下，血液中的酒精濃度與肺部呼出的氣體酒精濃度會有一定的比例。目前公認BAC與BrAC的比例為2100：1，換言之，2100毫升呼氣中酒精含量，約等於1毫升血液中酒精含量。,檢測方法 第一類方法,第一類依物理原理，可分為紅外線吸收光譜法與導電度法。前者是利用酒精會吸收特定波長的紅外線，進行酒精的定性與定量分析。而導電度法是利用氣態酒精吸附在加熱的N型半導體感測器上時，會改變其導電度的特性，由增加的導電度量可推算出呼氣中的酒精濃度。,第二類方法,第二類方法是依據層析原理，將呼氣的檢體先通過分離管柱，把酒精與其他醇類、醛類與酮類化合物分離開來，以避免干擾，再以熱傳導偵測器或火焰離子化偵測器進行偵測。,第三類方法,第三類方法則依據化學原理，又分為濕化學法與電化學法。濕化學法是利用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）、高錳酸鉀（KMnO4）或五氧化二碘（I2O5）做為氧化劑，在將酒精氧化成醋酸的過程中，氧化劑本身的顏色會產生變化（重鉻酸鉀由橘紅變為綠，高錳酸鉀由紫紅變為棕，五氧化二碘由無色變為藍） 再利用光度計測量其變化量，變化量與呼氣中的酒精含量會成正比。重鉻酸鉀與酒精的反應式（未平衡如下所示 ）： K2Cr2O7(aq) 橘紅色 + C2H5OH(aq) + H2SO4(aq) Cr2(SO4)3(aq) 綠色 + CH3COOH (aq) + K2SO4(aq) + H2O(l),案例(一),案例一： 民國八十八年十月三十日凌晨零時十分，警政署某三線二星警官酒後駕 車，在臺北市中正區忠孝東路、臨沂街口追撞正停於路口等候紅燈之營小客及自小客車，造成營小客及自小客車輛毀損及車上乘客受傷，所幸受傷人員並無大礙。臺北市政府警察局中正第一分局獲報後，立即指派交通分隊及派出所員警趕赴現場，惟因當時交通分隊人員正在處理另外一件車禍案，故由派出所線上巡邏員警先到達現場，隨後派出所主管親自到現場指揮處理。派出所主管到達現場時，見肇事者酒醉狀並趴在路旁電信箱上，遂將肇事者載回派出所內先施以呼氣酒精測試，得其值為0.37mg/L（檢測時間為零時五十七分），再將肇事者外送就醫，直至二時許才返回派出所，此時因其他當事人遍尋不著肇事者，齊聚派出所內議論紛紛，認為警方有意偏袒自家人，適逢派出所主管與肇事者返回所內，被害人即質疑警方第一次酒測值是私下操作，有失公正性，應施予第二次酒精測試，經中正第一分局交通分隊員警向在場人員解釋：警方第一次酒測值 0.37mg/L已達移送法辦要件，一般而言，並無再實施第二次檢測之必要，且不論第二次酒測值為何？均以第一次檢測值為準，第二次僅供參考用。在現場人員同意下，由交通分隊人員當眾實施第二次呼氣酒精濃度測試，經測得值為0.56mg/L(時間為凌晨三時許)，惟全案仍以第一次檢測值 0.37mg/L將肇事者移送法辦。,案例分析(一),分析： 肇事者第一次酒測時間為零時五十七分，檢測值為 0.37mg/L；第二次酒測時間為凌晨三時許，檢測值為 0.56mg/L，依本文中前節所述，酒精在人體內代謝的曲線圖變化趨勢，儘管在不同的人體樣本中，其曲線趨勢仍相同，但喝愈濃的酒，酒精濃度的高峰期會隨著時間延後，至遲會在喝完酒後兩小時內到達高峰，隨即走下坡，而在本案中，肇事者酒後逾三小時呼氣酒精濃度比酒後一小時還高，若不是第一次操作錯誤，即是飲用極高純度的酒類，此段自述又完全不合邏輯，因為長達六小時的休息，呼氣酒精濃度仍高達 0.56mg/L，幾乎不可能，所以較合理的研判應該是肇事者飲用高濃度的酒類，之後不久即發生車禍，在第一次酒測時，酒精濃度尚未達到高峰期，而在第二次酒測時已過高峰期，然酒精消退速度較慢，故第二次檢測值高於第一次，同時可推論，肇事者在高峰期的酒精濃度應超過0.56mg/L。 國內實施酒精測試均以一次為限，不論第二次是否施測或第二次檢測值為何，均以第一次檢測值為移送標準，此種作法實有改進之處，外國的作法值得我們參考美國警方認為雖然呼氣酒精測試法非常適合在路邊執行，但是如果要做為一項刑事證據的話，必須更謹慎為之，因為分析方法與樣本本身具有變異性，尤其是對於一些測試結果接近邊緣值的情形，就可能產生有罪與無罪兩種截然不同的結果。,案例(二),案例二： 民國八十八年九月十九日四時四十分，台北市重慶北路、民族西路口發生一件自小客與大客車肇事之死亡車禍，案件經台北市政府警察局交通大隊初步分析研判肇事責任為：自小客駕駛人張闖紅燈、超速、酒後駕車；大客車駕駛李XX無肇事責任。自小客駕駛人張送醫後不治死亡，家屬於案發當時曾向檢察官要求應對大客車駕駛李XX實施酒精測試，經檢察官指示對雙方當事人實施血液酒精測試，測得自小客駕駛人張血液中酒精濃度 240mg/dL，大客車駕駛人李XX血液中酒精濃度1.3mg/dL，惟死者家屬事後質疑，交通分隊警員未於當場對大客車駕駛人作呼氣酒精測試，經家屬要求仍置之不理，迨檢察官下令實施血液酒精濃度測試時，距案發時間已逾十二小時，在大客車駕駛人血液中仍檢驗出有微量的酒精含量，可見大客車駕駛人也有喝酒之嫌，警方未能即時實施酒精測試，顯有偏袒失職之處。,案例分析(二),分析： 如果大客車駕駛確未喝酒，血液中 1.3mg/dL微量的酒精含量從何而來？根據一份台北市立中興醫院八十八年的報告指出： (一) 人體血液中酒精濃度檢驗值以柯達 Kodak Etachem 500生化分析儀檢測出來之參考值如下：正常值 0-10mg/dL、中毒值 50-100mg/dL、中樞神經機能減退值大於 100mg/dL、死亡反應值大於 400mg/dL。 (二) 未飲酒狀況下血液中仍檢驗出酒精濃度含量可能原因： 1.如果在抽血時，不慎採用酒精棉球消毒時，就可能使檢驗數值增高，但採用無含酒精成分之優點藥水消毒則可避免。 2.另外其他藥物干擾所引起之假陽性反應。 (三) 檢驗值大於 10mg/dL表示血液中有酒精存在。 基於以上之數值，正常人血液中檢測出低於 10mg/dL的 BAC值，係屬正常反應， 惟本案例中，大客車駕駛人於事發後逾十二小時才實施酒測，1.3mg/dL的 BAC值究係。,報告心得,這份酒精測試儀的化學報告，讓我們認識測試儀許多的原理和構造，知道酒精測試儀的專業名詞” 呼出氣體酒精含量探測器”，也知道傳感器的差異有電化學型和半導體型兩種，而傳感器好壞與靈敏度高低，都會影響到測試儀的準確度。電化學型和半導體型因材料成本的高低，使電化學型目前能生產的國家有美、英、德等，因為這種傳感器採用於白金材質。 物質在不同的溫度條件下，對酒精、汽油、香煙等氣體都有不同的靈敏度。好的酒精測試儀只對酒精有反應，不對其他氣體有反應，這就是傳感器的抗干擾能力。正因為半導體型的傳感器除了對酒精敏感之外，也對汽油味、香煙味敏感，因此容易造成檢測失誤，而電化學型傳感器的抗干擾能力就比較強，精確度比較高。現在警用的測試儀都是電化學型為主，而網路上一般常見都是以半導體型為主。 這次的酒精感測器報告，讓我了解到酒精含量檢測的原理，還知道了檢測的化學反應，利用了化學反應的黃色二鉻酸反應後會變成綠色的，讓我體會了化學的有趣地方，還知道了酒精在血液裡的濃度對人體的影響。這次的報告讓我知道了許多關於酒精與化學的關係，也使我對酒精更加進一步的了解與認識。,Thanks for your attention,參考資料:科學人雜誌.奇摩知識+,