CS256042B1 - Elektrochemická čidlo ethanolu - Google Patents

Abstract

Čidlo je vytvořeno na bázi enzymové oxidace ethanolu a slouží k měření množství alkoholu v dechu intoxikovaných osob. Je tvořeno detektorem kyslíku, na kterém je nanesena vrstva propustná pro kyslík, případně další vrstva s imobilizovaným enzymem alkoholoxidázou a obě vrstvy j3ou překryty membránou propustnou pro kyslík a ethanol. Plynná fáze s obsahem.ethanolu projde membránou a oběma vrstvami do prostoru detektoru kyslíku, kde v důsledku oxidace v předchozích vrstvách dojde k, poklesu vodivosti elektrolytu. Množství ethanolu v plynné fázi lze charakterizovaz stechiometrickou spotřebou kyslíku.

Description

Vynález se týká elektrochemického čidla ethanolu v plynné fázi_; vytvořeného na bázi enzymové oxidace ethanolu.

Analytické stanovení ethanolu v plynné směsi lze uskutečnit řadou způsobů. Jsou známy a ověřeny především spektroskopické a chromatografické metody jeho detekce v širokém koncentračním rozmezí, od několika setin až po desítky objemových procent·

Nevýhodou uvedených metod je jejich složitost a dále pak skutečnost, že nejsou vhodné pro použiti v terénu jako přenosná zařízení. Známé zahraniční výrobky používají jako detekčního čidla detektoru na bázi anorganického polovodičového elementu. Nevýhodou je však citlivost nejen na ethanol, ale i na aceton a na další organické páry a plyny, jako je ethylen nebo methan.

Relativně novým způsobem indikace a především novým způsobem kvantitativního stanovení řady organických látek se jeví jejich analýza pomocí enzymů. Podstatou těchto, v analytice perspektivních postupů, je skutečnost, že řada zajímavých látek může být oxidována, případně podléhat jiné látkové změně za normálních podmínek pouze v přítomnosti, odpovídajícího enzymu. Jedná se vlastně o katalytickou přeměnu, kterou enzym pouze zprostředkovává, aniž by se sám měnil, navíc jde o případ vysoce specifické reakce, to znamená, že jeden typ enzymu působí pouze na jeden příslušný typ sledované látky.

♦

V případě enzymové oxidace^ katalyzované oxidázami obsahujícími flavinový kofaktor, lze sledovat látkovou bilanci spotřebovaného kyslíku. Při aplikaci vhodného enzymu, kdy dochází k enzymové oxidaci etahnolu, lze množství etahnolu v plynné fázi charakterizovat steehiometrickou spotřebou kyslíku.

256 042

Z tohoto principu vychází elektrochemické čidlo ethanolu tvořené detektorem kyslíku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,· že na detektor kyslíku je nanesena vrstva propustná pro kyslík a ethanol a v ní js imobílizován enzym alkoholoxidáza· Nanesená vrstva je případně propustná pouze pro kyslík a v jejím povrchu je imobílizován enzym alkoholoxidáza a takto upravená vrstva je překrytá membránou propustnou pro ethanol a kyslík. Podle další varianty provedení je mezi vrstvou a membránou umístěna další vrstva s imobilizováným enzymem alkoholoxidázou.

Elektrochemické čidlo podle vynálezu umožňuje rychle a spolehli vě měřit například množství alkoholu v dechu Intoxikováného probanta v rozsahu jednotek promile, případně až desetin promile.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno příkladné uspořádání elektrochemického čidla ethanolu podle vynálezu. Elektrochemické čidlo ethanolu je tvořeno detektorem χ kyslíku, na němž je nanesena vrstva 2 propustná pro kyslík. Na vrstvě 2 je nanesena další vrstva 4 ⁸ imobilizovaným enzymem alkoholoxidázou. Vrstva 4 je překryta membránou 2 propustnou pro ethanol a kyslík.

Plynná fáze s obsahem ethanolu přijde do styku s membránou prostoupí do další vrstvy 4 obsahující imobilizovaxý enzym alkoholoxidázu, kde se následkem oxidace sníží tok kyslíku vrstvou 2 do prostoru detektoru χ kyslíku, čímž poklesne vodivost elektrolytu, kterým je detektor χ kyslíku naplněn. Tímto způsobem je možno měřit množství alkoholu v dechu intoxikovaných osob.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1· Elektrochemické čidlo ethanolu obsahující detektor kyslíku, například Olarkovo fcidlo, vyznačující se tím, že na detektoru (1) kyslíku je nanesena vrstva (2) propustná pro kyslík a ethanol a v ní je imohilizován enzym alkoholoxidáza.

2. Elektrochemické čidlo ethanolu podle bodu 1, vyznačující se tím, že vrstva (2) je propustná pouze pro kyslík a v jejím povrchu je imohilizován enzym alkoholoxidáza, přičemž takto upravená vrstva (2) je i překryta membránou (3) propustnou pro ethanol a kyslík.

3. Elektrochemické čidlo ethanolu podle bodu 1 a 2, vyznačující se tím, že me2i vrstvou (2) propustnou pouze pro kyslík a membránou (3) propustnou pro ethanol a kyslík je umístěna další vrstva (4) s imobilizováným enzymem alkoholoxidázou.