Mit einem tragbaren, günstigen Messgerät Methanol von Trinkalkohol unterscheiden

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Mit einem neu entwickelten Messgerät kann man Methanol von Trinkalkohol günstig unterscheiden. Man kann damit einfach verunreinigte Alkoholika erkennen.

Methanol wird mitunter als tödlicher Bruder des Ethanols bezeichnet. Ethanol ist der berauschende Stoff in Trinkalkohol wie Wein, Bier und Schnaps. Methanol ist hingegen eine Chemikalie, die der menschliche Körper zu giftigen Stoffen abbaut. Schon verhältnismässig wenig Methanol kann zu Erblindung oder unbehandelt zum Tod führen. Deswegen ist die effektive Unterscheidung von Methanol und Trinkalkohol sehr wichtig.

Denn wegen mit Methanol verunreinigten alkoholischen Getränken kommt es immer wieder zu Vergiftungsfällen. Und zwar vor allem in Entwicklungs- und Schwellenländern. Denn bei der alkoholischen Gärung entsteht in geringen Mengen auch Methanol. Wo man in Hinterhöfen unprofessionell Trinkalkohol herstellt, dort können auch relevante Mengen Methanol in den Schnaps gelangen. Eine andere Ursache für Vergiftungen sind Getränke, die gepantscht werden. Beispielsweise mit Scheibenwischwasser oder anderen methanolhaltigen Flüssigkeiten.

 

Ein neues tragbares und günstiges Messgerät kann Methanol von Trinkalkohol unterscheiden.

Bisher konnte Methanol nur in einem chemischen Analyselabor von Ethanol unterschieden werden. Auch um in Spitälern eine Methanolvergiftung zu diagnostizieren, sind verhältnismässig grosse und teure Apparate nötig. Wobei in Schwellen- und Entwicklungsländern solche Geräte oft nicht vorhanden sind. Und gerade dort treten Methanolvergiftungen am häufigsten auf.

Der Millimeter kleine schwarze Punkt mitten im goldenen Bereich ist der Alkoholsensor. Van den Broek J et al. / Nature Communications 2019

Der Millimeter kleine schwarze Punkt mitten im goldenen Bereich ist der Alkoholsensor. Van den Broek J et al. / Nature Communications 2019

ETH-Forschende haben nun ein kostengünstiges und tragbares Gerät entwickelt, das auf einem kleinen Metalloxidsensor basiert. Mit diesem lassen sich Methanol- und Ethanoldämpfe innert zwei Minuten über einem Getränk »erschnüffeln«, um gepanschten Alkohol zu erkennen. Das Gerät kann ausserdem durch die Analyse der Atemluft eines Patienten eine Methanolvergiftung festzustellen. Auf einer Notaufnahme hilft dies, sofort die richtigen Gegenmassnahmen einzuleiten.

 

Methanol von Ethanol getrennt

Mit Metalloxidsensoren war es schon bisher möglich, Alkoholdämpfe zu messen. Man konnte damit jedoch nicht unterschiedliche Alkohole wie Ethanol und Methanol auseinanderhalten. Auch die von der Polizei verwendeten Atemlufttests messen nur Ethanol. Wobei sie je nach Gerät auch Methanol fälschlicherweise als Ethanol erkennen.

Die ETH-Wissenschaftler entwickelten einerseits einen hochempfindlichen Alkoholsensor aus Nanopartikeln aus Zinnoxid, das mit Palladium versetzt ist. Andererseits wendeten sie einen Trick an, um Methanol und Ethanol voneinander zu unterscheiden. Die Proben gelangen nicht direkt auf den Sensor. Sondern man trennt die beiden Alkohole in einem davor angebrachten Röhrchen voneinander. Das Röhrchen ist mit einem porösen Polymer gefüllt, durch das die zu untersuchende Luft mit einer kleinen Pumpe gezogen wird. Methanol passiert das Polymer-Röhrchen aufgrund seiner kleineren Molekülgrösse schneller als Ethanol.

Das Messgerät erwies sich als äussert empfindlich. In Labortests erkannte es in alkoholischen Getränken auch geringste Methanolverunreinigungen, bis in den tiefen Bereich der gesetzlich erlaubten Grenzwerte. Ausserdem analysierten die Wissenschaftler Atemproben einer Person, die zuvor Rum getrunken hatte. Wobei die Forscher der Atemprobe zu Testzwecken nachträglich eine geringe Menge Methanol beimengten. Die Forscher meldeten die Messmethode zum Patent an. Sie sind nun daran, die Technologie in ein Gerät zu integrieren, das in der Praxis angewendet werden kann.

Literatur:

Van den Broek J, Abegg S, Pratsinis SE, Güntner AT. Highly selective detection of methanol over ethanol by a handheld gas sensor. Nature Communications 2019, doi: 10.1038/s41467-019-12223-4 [http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-12223-4]


Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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Axel Rhindt

MEDMIX-Redaktion, AFCOM Digital Publishing Team

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