Medición del gemelo mortal del etanol

18.09.2019

Van den Broek J et al. Nature Communications 2019

En esta imagen, el sensor está dentro de la carcasa blanca. A su derecha está el tubo polimérico en el que se separa el metanol del etanol.

Los investigadores de ETH han desarrollado un dispositivo de medición manual de bajo costo que puede distinguir entre el metanol y el alcohol de boca. Ofrece un método simple y rápido para detectar bebidas alcohólicas adulteradas o contaminadas y es capaz de diagnosticar la intoxicación por metanol en el aliento exhalado.

El metanol se conoce a veces como el gemelo mortal del etanol. Mientras que este último es el ingrediente intoxicante del vino, la cerveza y el aguardiente, el primero es un producto químico que se vuelve altamente tóxico cuando es metabolizado por el cuerpo humano. Incluso una cantidad relativamente pequeña de metanol puede causar ceguera o incluso ser mortal si no se trata.

Los casos de intoxicación por el consumo de bebidas alcohólicas contaminadas con metanol ocurren una y otra vez, particularmente en países en desarrollo y emergentes, debido a que la fermentación alcohólica también produce pequeñas cantidades de metanol. Siempre que el alcohol se destila de manera no profesional en las operaciones de patio trasero, las cantidades relevantes de metanol pueden terminar en el licor. Las bebidas que han sido adulteradas con el líquido lavaparabrisas u otros líquidos que contienen metanol son otra causa potencial de envenenamiento.

Análisis de bebidas y la prueba de alcoholemia

Hasta ahora, el metanol sólo podía distinguirse del etanol en un laboratorio de análisis químico. Incluso los hospitales requieren equipos relativamente grandes y caros para diagnosticar la intoxicación por metanol. "Estos aparatos rara vez están disponibles en países emergentes y en vías de desarrollo, donde los brotes de envenenamiento por metanol son más frecuentes", dice Andreas Güntner, líder del grupo de investigación del Laboratorio de Tecnología de Partículas del Profesor Sotiris Pratsinis de ETH e investigador del Hospital Universitario de Zurich.

Él y sus colegas han desarrollado un dispositivo portátil asequible basado en un pequeño sensor de óxido metálico. Es capaz de detectar el alcohol adulterado en menos de dos minutos"olfateando" los vapores de metanol y etanol de una bebida. Además, la herramienta también se puede utilizar para diagnosticar la intoxicación por metanol mediante el análisis del aliento exhalado de un paciente. En caso de emergencia, esto ayuda a garantizar que se tomen las medidas adecuadas sin demora.

Separación del metanol del etanol

No hay nada nuevo en el uso de sensores de óxido metálico para medir los vapores alcohólicos. Sin embargo, este método no pudo distinguir entre diferentes alcoholes, como el etanol y el metanol. "Incluso las pruebas de alcoholemia utilizadas por la policía sólo miden etanol, aunque algunos dispositivos también identifican erróneamente el metanol como etanol", explica Jan van den Broek, estudiante de doctorado de la ETH y autor principal del estudio.

Primero, los científicos de la ETH desarrollaron un sensor de alcohol altamente sensible usando nanopartículas de óxido de estaño dopadas con paladio. Luego, usaron un truco para diferenciar entre el metanol y el etanol. En lugar de analizar la muestra directamente con el sensor, los dos tipos de alcohol se separan primero en un tubo adjunto lleno de un polímero poroso, a través del cual el aire de la muestra es aspirado por una pequeña bomba. Como sus moléculas son más pequeñas, el metanol pasa a través del tubo polimérico más rápidamente que el etanol.

El dispositivo de medición demostró ser excepcionalmente sensible. En pruebas de laboratorio, detectó incluso trazas de contaminación de metanol selectivamente en bebidas alcohólicas, hasta los bajos límites legales. Además, los científicos analizaron muestras de aliento de una persona que había bebido ron anteriormente. Para propósitos de prueba, los investigadores posteriormente agregaron una pequeña cantidad de metanol a la muestra de aliento.

Patente pendiente

Los investigadores han presentado una solicitud de patente para el método de medición. Ahora están trabajando para integrar la tecnología en un dispositivo que pueda ponerse en práctica. "Esta tecnología es de bajo costo, lo que la hace adecuada para su uso también en países en vías de desarrollo. Además, es fácil de usar y se puede utilizar incluso sin necesidad de formación en el laboratorio, por ejemplo, por parte de las autoridades o de los turistas", afirma Güntner. También es ideal para el control de calidad en destilerías.

El metanol es más que una molestia junto con las bebidas alcohólicas, también es una sustancia química industrial importante - y una que podría llegar a desempeñar un papel aún más importante: el metanol está siendo considerado como un combustible potencial en el futuro, ya que los vehículos pueden ser alimentados con celdas de combustible de metanol. Por lo tanto, otra aplicación de la nueva tecnología podría ser como sensor de alarma para detectar fugas en los tanques.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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