Alat penguji nafas

Alat penguji nafas gred polis jenama Alco-Sensor IV

Alat penguji nafas atau alat penganalisis nafas (breathalyser atau breathalyzer) adalah alat menyukat anggaran kandungan kandungan alkohol dalam darah (BAC), mahupun mengesan virus atau penyakit atau jenis perbezaan daging daripada sampel pernafasan manusia.

Teknologi pengujian ini dicipta Robert Frank Borkenstein pada tahun 1950-an.^[1][2]

Fungsi dan prinsip

Pengesanan alkohol

Kandungan alkohol boleh dikesan melalui pernafasan kerana ia boleh diserap dari saluran darah melalui alveolus paru-paru di mana peruapan boleh berlaku dan alkohol boleh dihembuskan keluar.^[3] Unsur alkohol ini boleh dikesan bergantung kepada cara pengesanan sama ada berasaskan tindak balas kimia mahupun litar elektrik.

Dalam alat penguji kimia, nafas dihembuskan ke dalam tabung yang mengumpul gas hembusan dala sebatian campuran asid sulfurik, kalium dikromat dengan pemangkin argentum nitrat dan air. Asid sulfurik menarik keluar alkohol dari gas hembusan lalu bertindak balas dengan kalium dikromat membentuk kromium sulfat, kalium sulfat, asid asetik dan air.^[3]

Dalam alat penguji berasaskan litar elektrik, hujung anod alat mengumpul asid asetik hasil pengoksidaan etanol terkandung dalam minuman keras diminum:

CH₃CH₂OH(g) + H₂O(l) → CH₃CO₂H(l) + 4H⁺(aq) + 4e⁻

Oksigen sekitar hujung diturunkan sekitar hujung katod:

O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ → 2H₂O(l)

Tindak balas keseluruhan adalah pengoksidaan etanol kepada asid asetik dan air.

CH₃CH₂OH(l) + O₂(g) → CH₃COOH(aq) + H₂O(l)

Arus elektrik terhasilkan oleh tindak balas ini diukur oleh mikrokontroler, dan ditampilkan sebagai penghampiran kandungan alkohol darah (BAC) keseluruhan oleh Alcosensor.

Pengesanan virus

Dengan berleluasanya pandemik COVID-19, beberapa syarikat mula mengembangkan alat menguji nafas yang membantu mengesan surihan virus jangkitan dengan lebih efektif. Pada April 2021, syarikat teknologi perubatan Singapura Silver Factor Technology dengan kerjasama Pusat Nasional bagi Penyakit Berjangkit, pihak Lapangan Terbang Changi dan firma keselamatan Certis mengembangkan suatu pengujia berasaskan tindak balas rantai polimerase yang boleh mengeluarkan keputusan selama 2 minit.^[4] Pada 24 Mei tahun sama, sebuah syarikat bebas milik Universiti Nasional Singapura iaitu Breathonix memperkenalkan suatu sistem analisi yang mampu memberikan keputusan pengesanan koronavirus dalam kadar secepat 1 minit, sistem ini diberi kelulusan oleh Penguasa Sains Kesihatan Singapura.^[5]

Rujukan

1. Martin, Douglas (August 17, 2002). "Robert F. Borkenstein, 89, Inventor of the Breathalyzer". The New York Times. Dicapai pada 2013-12-23. Robert F. Borkenstein, who revolutionized enforcement of drunken driving laws by inventing the Breathalyzer to measure alcohol in the blood, died last Saturday at his home in Bloomington, Ind. He was 89....born in Fort Wayne, Ind., on Aug. 31, 1912.
2. "Breathalyzer". US Patent & Trademark Office. May 13, 1958. Dicapai pada 2014-01-03.
3. Freudenrich, Craig (9 April 2021). "How Breathalyzers Work". HowStuffWorks. Dicapai pada 24 Mei 2021.
4. "S'pura kaji ujian pernafasan Covid-19 yang lebih pantas". Berita Harian Singapura. 21 April 2021. Dicapai pada 24 Mei 2021.
5. "Ujian nafas COVID-19 diberi kelulusan sementara, dicuba di pusat pemeriksaan darat". Berita Mediacorp. 24 Mei 2021. Dicapai pada 24 Mei 2021.