Opublikowano dnia 15 lipca 1957 r. 4Mn 33/M 2 mSSM u.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 39769 KI. 42 l, 4/03 Józef Noiracki Poznan, Polska Sposób oznaczania alkoholu we krwi oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 27 lutego 1956 r.Znane dotad sposoby oznaczania zawartosci alkoholu we krwi, w celu stwierdzenia stanu trzezwosci osób, którym powierzone sa funkcje wymagajace skupienia uwagi, jak np. prowadze¬ nie pojazdów itd., byly stosunkowo skompliko¬ wane i wymagaly przesylania pobranych próbek krwi do laboratoryjnego badania. Wyniki anali¬ zy docieraly do osób zainteresowanych z bardzo duzym opóznieniem, co utrudnialo przeprowadza¬ nie doraznych kontroli trzezwosci kierowców.Znane sa równiez sposoby oznaczania alkoholu we krwi oparte na zasadzie analizy powietrza pecherzykowego pluc, za pomoca przyrzadu skla¬ dajacego sie z rurki zawierajacej substancje utleniajace-redukujace. Na skutek przedmucha¬ nia rurki powietrzem pecherzykowym z pluc, w zaleznosci od stopnia zawartosci alkoholu we krwi, nastepuje zmiana zabarwienia warstwy utle- niajaco-redukujacej.Przyrzady takie, stosunkowo skomplikowane, nie pozwalaja na okreslenie procentowej zawar¬ tosci alkoholu.Wedlug wynalazku Okazalo sie, ze badanie stopnia zawartosci alkoholu we krwi na drodze analizy powietrza pecherzykowego pluc, mozna z latwoscia przeprowadzic przy zastosowaniu reakcji redukcji ipztworu nadmanganianu pota¬ sowego alkoholem. Reakcja ta przebiega wedlug znanego równania: 5C2HeO+ 12KMn04+ 18H2S04= = 10CO2 + 12MnSO4+6K2SO4+33H*O.Znajac ilosc zuzytego powietrza do odbarwie¬ nia roztworu nadmanganianu o znanym mianie mozna obliczyc zawartosc alkoholu we krwi. Za¬ lozeniem podstawowym do opracowania sposbu wedlug wynalazku byla zaleznosc preznosci par alkoholu nad roztworem wodnym, przy stalym cisnieniu i temperaturze od zawartosci alkoholu w wodzie, przy czym zaleznosc ta przy stalej tem^ peraturze i cisnieniu atmosferycznym w grani¬ cach stezen od 0,05 — 0,5*/o alkoholu jest okre¬ slona przez staly wspólczynnik. Na tej podstawie, dokonujac szeregu prób, ustalono tabele, pozwa¬ lajace latwo obliczyc zawartosc alkoholu w roz¬ tworze.Przyrzad wedlug wynalazku przedstawiony na rysunku sklada sie z nastepujacych zasadniczych elementów: zbiorniczka gumowego na powietrze,metalowego zaworu, trójdroznej rurki, pipetki oraz metalowej strzykawki z podzialka pozwa¬ lajaca na okreslenie ilosci powietrza pecherzyko¬ wego przetloczonego przez roztwór nadmanga¬ nianu.Dodatkowy sprzet stanowia ustniki wymienne do zbiorników powietrza, zaciskacz nosa, co naj¬ mniej 3 butelki z niezbednymi odczynnikami, przy czym cala aparature umiescic mozna w drewnianej skrzyneczce, umozlwiajacej latwy transport aparatu i dokonywanie pomiarów przez osobe kontrolujaca bezposrednio w terenowym miejscu kontroli, np. na szosie.Sposób przeprowadzenia analizy jest nastepu¬ jacy: Badany osobnik wydmuchuje z pluc powietrze do gumowego zbiorniczka 1, np. w postaci zwy¬ klej detki przez ustnik nie uwidoczniony na ry¬ sunku i zakladamy na rurke gumowa 2. Powie¬ trzem tym badany oddycha kilkakrotnie, aby na¬ stapilo , dostateczne wymieszanie skladników po¬ wietrza. .Sklad powietrza w gumowym zbiorniku bedzie zatem identyczny ze skladem powietrza pecherzykowego pluc. Tak wypelniony zbiornik laczy sie z rurka 2 po zdjeciu ustnika i uprzednim zamknieciu zaworu 3, w postaci na przyklad sci¬ skacza, z rurka trójdrozna 4, której jedno roz¬ galezienie polaczone jest z przewodem 5, lacza¬ cym rurke ze strzykawka 6, dozujaca objetosc powietrza wprowadzana do roztworu nadmanga¬ nianu, podczas gdy drugie rozgalezienie rurki trójdroznej jest polaczone z pipetka 7, zanurzo¬ na w roztworze nadmanganianu 9. Do próbki 8 wlewa sie okolo 10 ml roztworu kwasu siarkowe¬ go oraz 0,5 ml roztworu nadmanganianu potasu o znanym mianie. Nastepnie przez podniesienie tloka strzykawki, przy jednoczesnym otwarciu zaworu 3 zbiornika, pobiera sie z niego powie¬ trze, które po zamknieciu zaworu i opuszczeniu tloka przepuszcza sie powoli przez roztwór.Czynnosc te powtarza sie do calkowitego odbar¬ wienia roztworu nadmanganianu potasowego, li¬ czac jednoczesnie ilosc przepuszczonego przez roztwór powietrza. Znajac liczbe ml przetloczo¬ nego powietrza odczytuje sie z tabeli zawartosc alkoholu we krwi badanego w mg*/§. Czas trwa¬ nia jednej analizy wynosi okolo 4 min.Jak stwierdzono wzgledny blad pojedynczego pomiaru wynosi ± 5°/o. Blad ten jest wprawdzie stosunkowo duzy, jednak dla celów doraznej kon¬ troli nie ma praktycznie znaczenia. Gdy uwzgled¬ nic jeszcze róznice w wahaniach cisnien atmosfe¬ rycznych wynoszace 40 ml slupa rteci i tempera¬ tury sumaryczny maksymalny blad oznaczenia, uwzgledniajac najbardziej niesprzyjajace warun¬ ki, stanowic moze + 10*/o. Okreslenie zawartosci alkoholu we krwi za pomoca przyrzadu wedlug wynalazku jest o wiele dokladniejsze, anizeli przy poslugiwaniu sie dotad znanymi aparatami i urzadzeniami. PLPublished on July 15, 1957. 4Mn 33 / M 2 mSSM at the POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION No. 39769 KI. 42 l, 4/03 Józef Noiracki Poznan, Poland Method of determination of alcohol in blood and equipment for performing this method Patent valid since February 27, 1956 Known methods of determination of alcohol content in blood in order to ascertain sobriety of persons entrusted with the functions requiring mental alertness, such as driving, etc., were relatively complex and required the sending of blood samples for laboratory testing. The results of the analysis reached the interested persons with a very long delay, which made it difficult to carry out timely checks of drivers for sobriety. There are also methods of determining alcohol in blood based on the principle of alveolar air in the lungs, using an instrument consisting of a tube containing the substance oxidizing-reducing. As a result of blowing the tube with alveolar air from the lungs, the color of the oxidizing-reduction layer changes color depending on the blood alcohol content. Such examples, relatively complicated, do not allow the determination of the percentage of alcohol content. that the examination of the degree of blood alcohol content by the analysis of the alveolar air of the lungs can be easily carried out using a reduction reaction and the alcohol potassium permanganate solution. This reaction proceeds according to the known equation: 5C2HeO + 12KMn04 + 18H2SO4 = = 10CO2 + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 33H * O. Knowing the amount of air used to decolorize the permanganate solution with a known titer, the alcohol content in the blood can be calculated. The basic assumption for the development of the method according to the invention was the dependence of the vapor pressure of alcohol over the aqueous solution, at constant pressure and temperature, on the alcohol content in water, the dependence at constant temperature and atmospheric pressure within concentration ranges from 0.05 - 0.5% of alcohol is determined by a constant factor. On this basis, by carrying out a series of tests, tables have been established that make it easy to calculate the alcohol content of the solution. The inventive example shown in the drawing consists of the following essential elements: a rubber air reservoir, a metal valve, a three-way tube, a pipette and a metal syringes with a graduation allowing to determine the amount of air blown through the permanganate solution. Additional equipment includes replaceable mouthpieces for air reservoirs, a nose clamp, at least 3 bottles with the necessary reagents, while the entire apparatus can be placed in a wooden a box, which allows easy transport of the apparatus and measurements by the inspector directly in the field of inspection, e.g. on the road. The method of analysis is as follows: The test subject blows air from the lungs into the rubber reservoir 1, e.g. through the mouthpiece not shown in the drawing and we assume n and a rubber tube 2. The subject breathes this air several times in order to achieve a sufficient mixing of the air components. The composition of the air in the rubber reservoir will therefore be identical to that of the alveolar air in the lungs. After removing the mouthpiece and previously closing the valve 3, in the form of a squeegee, the so filled container connects with the tube 2, with a three-way tube 4, one branch of which is connected to the tube 5, connecting the tube with the syringe 6, the volume of air introduced into the permanganate solution, while the second branch of the three-way tube is connected to a pipette 7, immersed in a permanganate solution 9. About 10 ml of sulfuric acid solution and 0.5 ml of potassium permanganate solution are poured into sample 8. with a known name. Then, by lifting the syringe plunger, while opening the valve 3 of the reservoir, air is drawn from it, which, after closing the valve and lowering the piston, is slowly passed through the solution. This activity is repeated until the complete discoloration of the potassium permanganate solution, counting at the same time the amount of air passed through the solution. Knowing the number of ml of air conveyed is read from the table, the alcohol content in the blood of the test in mg * / §. The duration of one analysis is about 4 minutes. As it was found, the relative error of a single measurement was ± 5%. Although this error is relatively large, it is practically irrelevant for the purposes of the actual monitoring. When one takes into account the differences in the fluctuations of atmospheric pressures amounting to 40 ml of mercury column and temperature, the total maximum error of determination, taking into account the most unfavorable conditions, may be +10%. Determining the blood alcohol content with the apparatus according to the invention is much more accurate than with the use of hitherto known apparatus and devices. PL