ハンドヘルドガスセンサーはメタノールとエタノールを区別します

わずか 6 ml のメタノールを飲むと致命的になる可能性があります。 今年の初め以来、多くの国で 1,636 件のメタノール中毒症例が報告されています。 この問題は、不用意なメタノール消費につながる可能性のある、不純物が混入された偽造品または非公式に製造された蒸留酒 (世界保健機関による) で発生します。 メタノール中毒の発生は、発展途上国で特に一般的です。その理由の 1 つは、メタノールを検出する現在の方法は資源を大量に消費し、アクセスできないためです。 スイスのチューリッヒ工科大学とチューリッヒ大学病院の研究者ヤン・ファン・デン・ブローク氏らは、メタノール、エタノール、アセトンをうまく識別できる手持ち式ガス分析装置を開発した。 さらに、この装置がアルコール飲料の分析に不可欠な、低濃度のメタノール (1 ppm) と高濃度 (最大 62000 ppm) のエタノールを 2 分以内に区別できることも示しました。

この装置は、検出器に到達する前にエタノールなどの干渉化合物からメタノールを分離するポリマー樹脂のカラムを備えています。 このカラムはガスクロマトグラフィー システムのように機能し、揮発性の違いに基づいて成分を分離します。 次に、研究者らは、パラジウムをドープした酸化スズナノ粒子で構成された高感度だが非特異的なマイクロセンサーを、櫛型検出電極上に組み込みました。半導体内の導電率の測定可能な変化は、カラムのさまざまな部分にメタノール、エタノール、またはアセトンが存在することを示します。

研究者らはその後、汚染されていない酒と汚染された飲料を区別するための装置の有効性を調査した。 彼らは、Arrack (東南アジアの酒) にさまざまな濃度のメタノール (0.3 ～ 1% vol/vol) を混ぜ合わせました。 デバイスが最初に抽出する揮発性の高いメタノールのコンダクタンスのピークは 1.7 分であり、その後約 8.3 分でエタノールのピークが続きます。 この装置は、テストしたすべての濃度で汚染されたアラックと純粋な液体を明確に区別できるだけでなく、存在するメタノールの量を定量することもできました。 これは、特に発展途上国において、アルコール飲料の低コストのメタノール分析を導入するための第一歩となります。

呼気検査でオピオイドが検出される

さらに、研究者らは呼気サンプル中のメタノールを検出する可能性を調査しました。 血中アルコール濃度が 0.54 パーセントのエタノール中毒のボランティアから呼気サンプルが提供され、その後、重篤なメタノール中毒の濃度（135ppm）よりわずかに高い濃度のメタノールが添加されました。 この装置を分析すると、呼気サンプル中のメタノールとエタノールを明確に区別できました。 彼らは、同じ呼気サンプルをベンチトップ型プロトン移動反応飛行時間型質量分析計 (PTR-TOF-MS) で分析することで、この装置の結果を確認しました。

著者らは、この「概念実証」装置が、メタノール中毒を迅速かつ非侵襲的に検出する方法の開発につながることを期待している。 さらに、将来的には偶発的な中毒事件を防ぐために、アルコール飲料の製造を監視する安価な手段への道が開かれる可能性があります。 この研究の詳細は、Nature Communications に報告されています。