一种校准呼气酒精测试仪的新方法

　　1　引　言

　　呼气酒精测试仪是用于测量人体呼出气体中的酒精含量的仪器,广泛应用于交通警察在道路现场检验驾驶人员的饮酒情况。虽然判断是否酒后驾驶的医学标准是以检验血液中酒精浓度为依据的,但是人体呼出气体中的酒精含量与人体血液中的酒精浓度是有一定的对应关系,所以呼气酒精测试仪的测量结果也可作为酒后驾驶的判断依据,且更便于执法人员现场操作和快速作出判断,故其测量准确与否至关重要。随着我国机动车辆的日益增多,交通管理的日趋法制化、严格化,使得呼气酒精测试仪成为公安交通部门执法的常用设备,这也对计量部门的校准工作提出了更高的要求。

　　目前对呼气酒精测试仪的校准主要是依据现行的JJG657-1990《呼出气体酒精含量探测器》国家计量检定规程进行的。检定规程中涉及的两种校准方法均要求使用配气瓶,但经过笔者长期实践,发现配气瓶法不但配制麻烦、要求特制设备,而且测量重复性很差,无法保证校准质量。其主要原因是配气时酒精易挥发、易吸附,受湿度、温度影响大,并且由于配制操作复杂,易受人为因素影响,致使配制出的酒精气体浓度无法保证达到预期值,可信度不高。配气瓶法不可取之处在于市面上呼气酒精测试仪种类繁多,用规程中要求的方法有些根本无法校准(如某种仪器要求吹气流量最小为6 L/min,持续时间约5~10 s)。

　　目前还有一种现行检定规程尚未涉及的校准方法为钢瓶法,即采用压缩于钢瓶中的已知浓度的酒精气体标准物质进行校准。用这种方法需定期向有国家标准物质生产资格的单位订购酒精标准气体。用这种方法校准呼气酒精测试仪,在操作方面比配气瓶法简化了很多,校准准确度也有所提高,但通过笔者的实践,发现钢瓶内气体压力、气体温度、气体的含水量、稀释方法等因素均会对校准产生影响,使校准工作仍然达不到理想的效果。本文提出了一种全新的呼气酒精测试仪的校准方法,此方法简单可靠,校准可信度和效率大大提高,具有很高的应用价值。

　　2　理论基础

　　人体呼出气体中的酒精含量与人体血液中的酒精浓度有一定的对应关系,这是因为在人体的肺部,血液中的水分子和酒精分子可以通过毛细血管的渗透作用,与肺部空气中的水分子和酒精分子形成了一个近似的气液两相平衡体系,此时人体肺部空气中的水汽近似饱和。在这个体系中,血液中的酒精浓度越高,扩散到呼气中的酒精分子会越多,呼气中的酒精含量也就越高,有关资料中给出的数据如表1所示。呼气酒精测试仪测试呼气后,有些仪器显示出呼气中的酒精含量,也有些显示出血液中的酒精浓度,都遵循表1的对应关系。