음주측정과 관련한 질문드립니다.
음주단속을 할 때 음주측정기에 운전자가 입바람을 후~ 불잖아요?
이 과정으로 어떻게 그 운전자가 음주를 했는지 안했는지 알 수 있나요?
디지털 수치로 표현이 되던데..
여기에도 어떠한 과학적 원리가 있나요?
전문가님 답변 부탁드립니다.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
술을 마시게 되면 알코올이 분해되며 일부는 흡수되고 땀이나 소변 등으로 배출되고 또 일부는 날숨에 포함되어 배출됩니다.
음주측정기는 이 날숨에 포함된 알코올을 측정하는 것입니다.
측정자의 날숨에서 나온 알코올 분자는 측정기 내부 백금 전극의 양(+)극에 달라붙으며 산화하고 알코올의 양에 따라 산화하며 발생하는 전류의 세기가 강해지는데, 이를 통해 혈중알코올농도를 측정하는 것입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
알코올을 통해 전기를 발생시키는 음주측정 방식은 아인슈타인의 광양자 이론을 근거로 한 것이다. 광양자 이론은 빛이 여러 종류의 에너지를 가진 광양자(알갱이)로 이루어져 있으며, 그 중 에너지가 높은 푸른 광양자는 금속을 쬐면 금속 내의 전자를 튀어 오르게 한다. 즉 전기를 발생시킨다는 것이다.
이 원리를 음주 측정기에 적용한 셈이다. 날숨으로 나온 알코올은 측정기 내부에서 푸른 가스로 변하고 금속에 닿으면 전기 신호를 발생시키는데, 이 전기 신호를 측정하면 알코올 지수를 측정할 수 있는 것이다.
음주 측정에는 이 밖에도 알코올에 의해 흡수되는 적외선의 양을 측정하거나, 고온으로 가열된 반도체 금속 산화물 알갱이의 표면에 알코올이 흡착할 때 흐르는 전류의 변화를 이용하거나, 휘발성이 있는 기체의 분리 추출에 사용되는 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography) 방법이 이용되기도 한다.
[네이버 지식백과] 이건 몰랐지? - 음주 측정기의 원리 (KISTI의 과학향기 칼럼)
안녕하세요. 과학전문가입니다.
호흡에 알코올 성분이 있고 측정기에 2개의 백금전지판이 있습니다. 알코올 성분이 여기 붙으면 전류를 발생시키는데 많이 붙을수록 더 높은 전류가 생깁니다. 이 원리를 이용한것이 디지털음주측정기입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
술을 마시면 체내로 들어간 알코올 성분이 호흡, 땀, 소변으로 배출되는 10%를 제외하고 나머지 90%는 위와 장에서 흡수된다.
장에서 흡수되어 혈액으로 들어간 알코올은 폐가 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 과정에서 호흡과 함께 배출된다.
따라서 입에서는 술 냄새가 나지 않아도 음주 측정기에 길게 숨을 내뱉으면 폐 속의 알코올이 측정되는 것이다.
음주측정기는 내쉬는 숨 속의 알코올 양을 측정해 간접적으로 혈중 알코올 농도를 측정한다.
이때 혈중 알코올 농도는 혈액 100밀리리터 속에 몇 밀리그램의 알코올이 포함되어 있는가를 퍼센트 단위로 나타낸 것이다.
일반적으로 혈중 알코올 농도 0.05%가 되면 행동이 느려지고 주의력이 떨어지기 시작하며, 0.10%가 넘으면 균형감각과 판단능력이 현저하게 떨어진다.
0.30%가 넘으면 의식을 잃을 가능성이 있고, 0.50%가 되면 사망에 이를 수도 있다.
그렇다면 호흡 속에서 어떻게 알코올 성분을 분리해서 측정하는 것일까?
최초의 음주측정은 1939년 미국 인디애나 경찰에서 처음 시도됐다. 당시는 풍선처럼 생긴 플라스틱 주머니에 숨을 불어 넣었을 때 변하는 색깔의 정도를 보고 음주 여부를 판독했다.
풍선 모양의 주머니 안에는 다이크롬산칼륨과 황산을 실리카겔에 흡착시킨 물질이 들어 있는데, 음주측정 대상자의 날숨에 포함되어 나온 알코올은 산화되면서 적황색의 다이크롬산 칼륨을 녹색의 황산 크롬으로 바꾼다.
이 때의 색깔 변화를 통해 음주 여부를 확인할 수 있는 것이다.
물론 현재 경찰들이 사용하는 음주측정기는 풍선 모양이 아니다. 현대의 전자식 음주측정기는 날숨으로 나온 알코올이 연소 되면서 발생하는 전류의 크기를 측정하는 방식을 쓴다.
알코올 성분이 측정기 내 백금 양극판에 닿으면 아세트산으로 산화하면서 디스크에서 전류가 발생해 음극판으로 흐르게 된다.
이 전류의 양을 측정해 음주 측정 대상자의 혈중 알코올 농도를 알아내는데, 숨 속에 알코올이 많을수록 전류가 많이 발생된다.
이러한 방식의 음주측정기는 알코올의 반응을 통해 전기를 만들어내는 일종의 연료 전지라고 볼 수 있다.
알코올을 통해 전기를 발생시키는 음주측정 방식은 아인슈타인의 광양자 이론을 근거로 한 것이다.
광양자 이론은 빛이 여러 종류의 에너지를 가진 광양자(알갱이)로 이루어져 있으며, 그 중 에너지가 높은 푸른 광양자는 금속을 쬐면 금속 내의 전자를 튀어 오르게 한다. 즉 전기를 발생시킨다는 것이다.
이 원리를 음주 측정기에 적용한 셈이다. 날숨으로 나온 알코올은 측정기 내부에서 푸른 가스로 변하고 금속에 닿으면 전기 신호를 발생시키는데, 이 전기 신호를 측정하면 알코올 지수를 측정할 수 있는 것이다.
음주 측정에는 이 밖에도 알코올에 의해 흡수되는 적외선의 양을 측정하거나, 고온으로 가열된 반도체 금속 산화물 알갱이의 표면에 알코올이 흡착할 때 흐르는 전류의 변화를 이용하거나, 휘발성이 있는 기체의 분리 추출에 사용되는 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography) 방법이 이용되기도 한다.
음주 측정은 ‘술 마시면 운전하지 않는다’는 규칙만 지키면, 복잡한 측정 방식과 기계가 필요 없는 일.
음주측정기는 전기화학적인 방법으로 음주를 측정합니다.
백금 전극이 안에 있어서, 운전자의 날숨에서 나온 알코올 분자를 측정할 수 있습니다.
이 분자들이 백금의 양극에 달라붙게 되어 산화 반응을 일으키고 전류가 흐르게 됩니다.
안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
섭취한 알코올이 위나 장에서 흡수되어 혈액에 남게됩니다
그리고나서 숨을쉴때 일부가 나오게되는데 날숨에 포함된 알코올 양을 측정하는 것입니다
안녕하세요. 김석재 과학전문가입니다.
「도로교통법」 제44조 제4항에 “제1항에 따라 운전이 금지되는 술에 취한 상태의 기준은 운전자의 혈중알코올농도가 0.03퍼센트 이상인 경우로 한다.” 라고 규정하고 있다. 음주한 상태에서 운전할 경우 판단능력과 운동능력이 떨어져 돌발 상황이 발생할 경우 교통사고 가능성이 높아 한 잔의 술이라도 마셨을 때는 운전을 하지 말아야 합니다.
