Breve Análisis Del Funcionamiento De Dispositivos Para Medir La Concentración De Etanol En La Sangre Por Medio De Tecnologías De Absorción De Energía Infrarroja, Células Electroquímicas Y Fotometría

Universidad Iberoamericana
José Roberto Pérez - A172847
Química Analítica
Dr. Jorge Ibañez Cornejo
Otoño del 2012

Breve análisis del funcionamiento de dispositivos para medir la concentración de etanol en la sangre por medio de tecnologías de absorción de energía infrarroja, células electroquímicas y fotometría

El estudio de los efectos ocasionados por el consumo de alcohol en todos losaspectos del ser humano, ha provocado un gran interés en la sociedad. Los eventos que han destacado, por las fuertes consecuencias que conllevan, son los accidentes automovilísticos provocados por la influencia del alcohol en el organismo del conductor. Dichos eventos han sido profundo objeto de estudio por la comunidad científica de distintas áreas del conocimiento.
Siendo las bebidasalcohólicas tan consumidas en la actualidad, es un imperativo que las autoridades planteen estándares específicos de concentración de alcohol en la sangre que decidan cuando un conductor está en condiciones apropiadas para gobernar un vehículo sin poner en riesgo su integridad física y la de terceros, así como medidas que aseguren el correcto funcionamiento del discriminante mencionado. Desafortunadamente,a pesar del reconocimiento de dicha máxima, un alto porcentaje de los conductores fallecidos en accidentes de tráfico ingieren cantidades de alcohol que superan el máximo permitido, es por esto que se están perpetrando importantes acciones para la supresión de este terrible fenómeno.
Un ejercicio memorable realizado por científicos de diversas áreas a favor de esta empresa, es el desarrollo dedispositivos que permitan dar a conocer, de una manera práctica, un estimado de los niveles de alcohol en el cerebro. Un grupo de instrumentos ideados, que son especialmente útiles, se conocen como alcoholímetros, y estiman los niveles de etanol en el cerebro por medio del análisis del aire exhalado, aludiendo a los equilibrios que existen entre la concentración de dicho alcohol en el aliento y lasangre. El análisis de las exhalaciones efectuado por dicho dispositivo se vuelve especialmente útil por el hecho de que opera con procedimientos no invasivos, fáciles, rápidos, fiables y económicos.
Para entender un poco más acerca de la relación que hay entre el alcohol en la sangre y el alcohol en el aliento, principio en el que se basa el alcoholímetro, cabe destacar algunas ideas quehacen referencia a como el organismo humano ejecuta una serie de acciones largas y complejas para procesar el alcohol que es injerido. El hígado es acreedor de la principal ruta metabólica para transformar químicamente el etanol en acetaldehído a través del alcohol deshidrogenasa y el cofactor NAD+ (Anexo 1). Se sabe que, cuando se bebe más etanol que el que se puede oxidar por las rutas metabólicas,se obliga al organismo a mantenerlo circulando en la sangre y otros tejidos mientras dura el proceso. Es en esta fase cuando el alcohol presente en la circulación sanguínea, por ser una sustancia volátil, pasa en cierta proporción a los sacos de aire alveolar que están en los pulmones para ser exhalado posteriormente por las vías respiratorias (similar a como sale el bióxido de carbono de lasangre alveolar y entra en los pulmones para ser exhalado del cuerpo). El científico William Henry, en el año 1803, contribuyó considerablemente al estudio del comportamiento de sustancias volátiles en disolución al enunciar la “Ley Henry” S=Ks*P que describe la distribución de las fases gaseosas en soluciones líquidas a una cierta temperatura. Con base en esta teoría, Kurt M. Dubowsky publicó, en elaño 1963, su obra “Alcohol determination. Some physiological and metabolic considerations. Alcohol and trafic safety”, donde presentó una ecuación que relaciona la concentración de etanol en la sangre y la concentración de etanol en el aliento Caire=Clíquido*0.04145*e0.06538*T.
Actualmente, los equipos alcoholímetros más ocupados utilizan dos principios de funcionamiento, la absorción de...