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iChemistry俱乐部

酒精呼气分析仪

化学成分案例研究

酒精呼吸测试

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酒精呼气测试 呼气测醉器于 1954 年发明，用于测量血液中的酒精浓度。

在美国，成年司机的酒精浓度不能超过 0.08%。

该测试仅适用于酒精化学分析仪器的，大麻测试正在开发中。

工作原理（如图）：

1）酒精从口腔进入，顺着喉咙流到胃里

2) 在胃和小肠中，酒精被暴露在肺部氧气中的血液吸收

3) 这种含氧血液将酒精带到全身，进入大脑和肺部。

4) 在血液通过称为肺泡的肺部微小气囊并通过呼吸呼出之前，酒精被转移到肺部。

5) 酒精呼气测试测量一个人呼吸中的酒精含量。 测试设备使用此测量值来估计一个人的含氧血液中的酒精含量（血液酒精含量）。 通过抽血获得准确的测量结果。

化学原理

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呼气测醉器测量您呼吸中的酒精含量。

实验证明，呼吸中的酒精与血液中的酒精之比约为2100：1（空气量：血量）。

呼气测醉器中的传感器可能各不相同——有些使用半导体传感器，有些使用基于燃料电池的传感器。

在阳极，乙醇被氧化成乙酸：

在阴极，O2 被还原为 H2O：

当这两种反应结合时，会产生与呼吸中乙醇含量成正比的电流。

电化学和氧化还原反应

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直接氧化还原反应：氧化剂和还原剂与两种物质之间直接转移的电子直接接触，而不会产生有用的电流

间接氧化还原反应：为了获得有用的电流，我们将氧化剂和还原剂分开。 两个物体之间没有直接接触，电子通过外部导线传递化学分析仪器的，将化学能转化为电能。

电化学电池

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这是一种允许通过外部连接器（电路）传递电子来发生氧化还原反应的装置。

伏（电）电池（市面上主流电池）：化学反应产生电流，产物有利于反应。

电解池：在非自发反应中引起化学变化的电流。 反应物促进反应。

一次（伏打）电池

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溶液 [Cu(NO3)2 和 AgNO3] 通过含纳米的盐桥连接。 桥端具有多孔塞，可防止溶液混合但允许离子通过。

左图：铜离子被氧化，铜溶解，阳离子积累。

右图：银离子减少，银沉淀，阴离子积累。

电解电池

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增加阴极中电子的静电势能，使它们流向阳极。 因此，阳极变成阴极，反之亦然。

红外线酒精测试

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根据不同的官能团（或键）吸收不同量的红外辐射的原理，吸收的能量导致原子之间的键振动。 典型的红外光谱记录了光或能量通过键的传输越高，键吸收的能量就越多。 这种方法的局限性来自其他干扰，如醇类、酯类和醚类。