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Nuova unità per misurare il gemello micidiale dell'etanolo

Il metanolo a volte si riferisce a come gemello micidiale dell'etanolo. Mentre l'ultimo è l'ingrediente d'ebbrezza in vino, birra e acquavite, il precedente è un prodotto chimico che diventa altamente tossico una volta metabolizzato dal corpo umano. Anche una piccola quantità di metanolo può causare relativamente la cecità o persino provare interno se lasciato non trattato.

I casi di avvelenamento dal consumo di bevande alcoliche si sono alterati con metanolo si presentano ripetutamente, specialmente nei paesi di emergenza e di sviluppo, perché la fermentazione alcolica egualmente produce le piccole quantità di metanolo. Ogni volta che l'alcool non professionnale è distillato nelle operazioni del cortile, gli importi pertinenti di metanolo possono finire nel liquore. Le bevande che sono state adulterate con il lavacristallo fluido o altri liquidi che contengono il metanolo sono un'altra causa potenziale di avvelenamento.

Analisi della bevanda e la prova di respiro

Finora, il metanolo ha potuto essere distinto da etanolo soltanto in un laboratorio dell'analisi chimica. Anche gli ospedali richiedono strumentazione relativamente grande e costosa per diagnosticare l'avvelenamento del metanolo.

Questi apparecchi sono raramente disponibili nell'emergenza ed in paesi in via di sviluppo, in cui gli scoppi di avvelenamento del metanolo sono più prevalenti.„

Andreas Güntner, guida del gruppo di ricerca al laboratorio di tecnologia della particella del professor Sotiris Pratsinis di ETH e ricercatore all'ospedale universitario Zurigo

Lui ed i suoi colleghi ora hanno sviluppato un'unità tenuta in mano accessibile basata su un piccolo sensore dell'ossido di metallo. Può da individuare l'alcool adulterato in due minuti “fiutando fuori„ i vapori dell'etanolo e del metanolo da una bevanda. Inoltre, lo strumento può anche essere usato per diagnosticare l'avvelenamento del metanolo analizzando il respiro esalato di un paziente. In caso d'urgenza, questo contribuisce ad assicurare le misure appropriate è catturato immediatamente.

Separando metanolo dall'etanolo

C'è niente di nuovo circa per mezzo dei sensori dell'ossido di metallo per misurare i vapori alcolici. Tuttavia, questo metodo non poteva distinguere fra gli alcool differenti, quali etanolo e metanolo. “Anche le prove del breathalyzer usate dalla polizia misurano soltanto l'etanolo, sebbene alcune unità egualmente identifichino erroneamente il metanolo come etanolo,„ spiega gennaio van den Broek, uno studente di laurea a ETH e l'autore principale dello studio.

In primo luogo, gli scienziati di ETH hanno sviluppato un sensore altamente sensibile dell'alcool facendo uso delle nanoparticelle di ossido di stagno verniciate con palladio. Dopo, hanno usato un trucco per differenziarsi fra metanolo ed etanolo. Invece di analizzare il campione direttamente con il sensore, i due tipi di alcool in primo luogo sono separati in un tubo fissato riempito di polimero poroso, attraverso cui l'aria del campione è succhiata da una piccola pompa. Poichè le sue molecole sono più piccole, il metanolo attraversa più rapidamente il tubo del polimero dell'etanolo.

Lo strumento di misura rivelato essere particolarmente sensibile. Nelle prove di laboratorio, ha individuato selettivamente anche le tracce di contaminazione del metanolo in bevande alcoliche, giù ai limiti legali bassi. Ancora, gli scienziati hanno analizzato i campioni del respiro da una persona che precedentemente aveva bevuto il rum. Per gli scopi di prova, i ricercatori successivamente hanno aggiunto una piccola quantità di metanolo al campione del respiro.

Brevetto in registrazione

I ricercatori file una richiesta di brevetto per il metodo di misurazione. Ora stanno lavorando per integrare la tecnologia in un'unità che può essere messa ad uso pratico. “Questa tecnologia è basso costo, rendente la adatta ad uso in paesi in via di sviluppo pure. Inoltre, è semplice da usare e può essere gestita anche senza addestramento del laboratorio, per esempio dalle autorità o dai turisti,„ Güntner dice. È egualmente ideale per controllo di qualità in distillerie.

Il metanolo è più appena di un fastidio insieme con le bevande alcoliche, è egualmente un prodotto chimico industriale importante - ed uno che potrebbero venire a svolgere un ruolo ancor più importante: il metanolo sta considerando come combustibile futuro potenziale, poiché i veicoli possono essere alimentati con le pile a combustibile del metanolo. Così una domanda ulteriore di nuova tecnologia ha potuto essere come sensore dell'allarme per individuare le perdite in carri armati.

Lo studio fa parte il progetto dell'università della nave ammiraglia della medicina Zurigo - di Zurigo Exhalomics.

Source:
Journal reference:

van den Broek, J. et al. (2019) Highly selective detection of methanol over ethanol by a handheld gas sensor. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12223-4.