या ब्लॉग पोस्टमध्ये, आपण ब्रेथलायझरच्या कार्य तत्त्वाद्वारे आणि अल्कोहोल शोधण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांद्वारे मद्यधुंद अवस्थेत गाडी चालवणे वैज्ञानिकदृष्ट्या कसे शोधले जाते ते पाहू.
आपल्या धावपळीच्या आयुष्यात, दारू पिऊन कोण त्यांच्या चिंता धुवून टाकत नाही? वाढत्या धावपळीच्या जीवनात जगणाऱ्या आधुनिक लोकांसाठी, दारू हा जीवनाचा एक अविभाज्य भाग वाटतो. तथापि, त्याच्या शक्तिशाली आकर्षणामागे दारू पिऊन गाडी चालवण्याचे धोकादायक वास्तव आहे. दारू पिऊन गाडी चालवणे हा खून होण्याचा संभाव्य धोका मानला जातो आणि अनेक राजकारणी आणि सेलिब्रिटी देखील दारू पिऊन गाडी चालवताना पकडल्या जाण्यापासून सुटलेले नाहीत. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, ते दारू पिऊन गाडी चालवल्याचे नाकारतात, परंतु तळहाताच्या आकाराचे ब्रेथअलायझर तुमचा ड्रायव्हिंग लायसन्स नेहमीच निलंबित किंवा रद्द करू शकते. तर हे ब्रेथअलायझर कसे काम करते?
याचे उत्तर म्हणजे अल्कोहोलची ऑक्सिडेशन-रिडक्शन रिअॅक्शन. जेव्हा दारू पिणारी व्यक्ती ब्रेथलायझरमध्ये श्वास घेते तेव्हा श्वासात असलेले अल्कोहोल उपकरणाच्या आत ऑक्सिडाइझ होते, ज्यामुळे उपकरणातील नारंगी पोटॅशियम डायक्रोमेट (K2Cr2O7) हिरव्या क्रोमियम ट्रायऑक्साइड (Cr2(SO4)3 मध्ये कमी होते. पोलिस अधिकाऱ्याला फक्त उपकरणाचा रंग बदलला आहे की नाही हे तपासावे लागते. या प्रक्रियेचे तपशीलवार स्पष्टीकरण खालीलप्रमाणे आहे.
इथेनॉल हा अल्कोहोलचा मुख्य घटक आहे हे सर्वज्ञात आहे. इथेनॉल हा एक पदार्थ आहे जो इथाइल ग्रुप (C2H5-) च्या स्वरूपात अस्तित्वात असतो ज्यामध्ये दोन कार्बन अणू आणि एक हायड्रॉक्सिल ग्रुप (-OH) जोडलेले असते (C2H5 + OH = C2H5OH). इथेनॉलचे सेवन केल्यावर ते मध्यवर्ती मज्जासंस्थेला दाबते, ज्यामुळे तंद्री, उत्साह आणि चक्कर येते, त्याच वेळी मेंदूला एंडोर्फिन तयार करण्यास उत्तेजित करते, ज्यामुळे लोकांना बरे वाटते. या प्रभावांमुळेच मानवी इतिहासात अल्कोहोलचा वापर एक प्रमुख पेय म्हणून केला गेला आहे.
इथेनॉलसह अल्कोहोलमध्ये त्याच्या हायड्रॉक्सिल गटामुळे अनेक सामान्य वैशिष्ट्ये आहेत, त्यापैकी एक वर उल्लेख केलेली रेडॉक्स प्रतिक्रिया आहे. ऑक्सिडेशन म्हणजे अशी प्रक्रिया ज्यामध्ये ऑक्सिजन आणि हॅलोजन (नियतकालिक सारणीच्या गट १७ मधील घटक) सारखे इलेक्ट्रॉन आवडतात असे अणू रेणूमध्ये जोडले जातात किंवा हायड्रोजनसारखे इलेक्ट्रॉन आवडत नाहीत असे अणू रेणूमधून काढून टाकले जातात. रिडक्शन ही उलट प्रक्रिया आहे, जी ऑक्सिडेशनसोबत एकाच वेळी होते, जसे की वरील रक्तातील अल्कोहोल मापन प्रक्रियेत थोडक्यात स्पष्ट केले आहे. इथेनॉलच्या बाबतीत, ते विशिष्ट परिस्थितीत ऑक्सिडायझेशन केले जाते ज्यामुळे एसीटाल्डिहाइड नावाचा पदार्थ तयार होतो, जो नंतर पुन्हा एकदा ऑक्सिडायझेशन करून एसिटिक अॅसिड नावाचा पदार्थ तयार केला जातो.
अर्थात, इथेनॉलचे अशा प्रकारे ऑक्सिडीकरण होण्यासाठी, एक रिड्यूसिंग एजंट (पोटॅशियम डायक्रोमेट) असणे आवश्यक आहे. क्रोमियम (Cr), ज्याचा अणुक्रमांक २४ आहे, तो Cr(VI) म्हणून उपस्थित असताना नारिंगी दिसतो, जो संयुगांमध्ये अत्यंत ऑक्सिडाइज्ड अवस्था आहे. मनोरंजक म्हणजे, जेव्हा Cr(III) पर्यंत कमी केला जातो तेव्हा ते गडद हिरवे होते. क्रोमियम विविध संयुगे तयार करू शकते आणि त्यापैकी, पोटॅशियम डायक्रोमेटमधील क्रोमियम नारंगी Cr(VI) आहे. हे पोटॅशियम डायक्रोमेट सिलिका जेलशी जोडलेले असते आणि ब्रेथलायझरच्या ट्यूबमध्ये पावडर स्वरूपात असते. जेव्हा ड्रायव्हर ट्यूबमध्ये फुंकतो तेव्हा त्यांच्या श्वासात असलेले इथेनॉल खालील प्रतिक्रिया निर्माण करते.
2K2Cr2O7 (संत्रा) + 8H2SO4 + 3C2H5OH (इथेनॉल) → 2Cr2(SO4)3 (हिरवा) + 2K2SO4 + 11H2O + 3CH3COOH (ॲसिटिक ऍसिड)
वरील प्रतिक्रियेवरून दिसून येते की, इथेनॉलचे ऑक्सिडायझेशन होऊन ते एसिटिक अॅसिडमध्ये रूपांतरित होते आणि नारंगी पोटॅशियम डायक्रोमेट हिरव्या क्रोमिक अॅसिडमध्ये रूपांतरित होते. परिणामी, ब्रेथअलायझर ट्यूबमधील रंग हळूहळू नारंगी ते हिरवा होतो आणि पसरतो. हा दृश्य परिणाम दर्शवितो की ड्रायव्हरच्या श्वासात इथेनॉल असते. आपण पित असलेल्या सुमारे १०% अल्कोहोल पचत नाही आणि रक्तप्रवाहात शोषले जाते आणि संपूर्ण शरीरात पसरते आणि अल्कोहोल रक्तातील अल्कोहोल एकाग्रतेच्या १/२१०० च्या प्रमाणात श्वासात असते (म्हणजेच, १ मिली रक्तातील अल्कोहोलचे प्रमाण २१०० मिली श्वास सोडलेल्या हवेतील अल्कोहोलच्या प्रमाणाइतके असते). या गुणोत्तराच्या आधारे ब्रेथअलायझर रक्तातील अल्कोहोल एकाग्रतेची गणना करतात. जर मापन नळीचा अर्धापेक्षा जास्त भाग हिरवा झाला तर याचा अर्थ ड्रायव्हरच्या रक्तातील अल्कोहोल एकाग्रता ०.०८% किंवा त्याहून अधिक आहे, जी कोरियामध्ये मद्यपान करून गाडी चालवण्याची कायदेशीर मर्यादा आहे, ज्यामुळे अशा प्रकारे अल्कोहोल सेवन मोजणे शक्य होते.
वर दाखवल्याप्रमाणे, ब्रेथअलायझर चाचण्या फक्त उपकरणात फुंकर घालून केल्या जाऊ शकतात आणि या चाचणीद्वारे मद्यधुंद अवस्थेत गाडी चालवण्याचे निश्चित झालेल्या चालकांची रक्त तपासणी केली जाते जेणेकरून अधिक अचूक वाचन मिळेल. गॅस क्रोमॅटोग्राफीचा वापर रक्त वेगळे करण्यासाठी आणि अल्कोहोल आणि इतर अस्थिर पदार्थ फिल्टर करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे रक्तातील अल्कोहोल एकाग्रतेचे अचूक मोजमाप करता येते. मिळालेल्या वाचनांच्या आधारे दंड आणि तुरुंगवासाची शिक्षा निश्चित केली जाते.
अलिकडेच, नॅशनल हायवे ट्रॅफिक सेफ्टी अॅडमिनिस्ट्रेशन (NHTSA) द्वारे विकसित करण्यात येत असलेली एक नवीन मद्यधुंद गाडी चालवण्यापासून रोखणारी तंत्रज्ञान बरीच चर्चेचा विषय ठरली आहे. DADSS नावाची ही तंत्रज्ञान कारमध्ये बसवलेल्या एका प्रणालीचा वापर करते ज्यामुळे चालकाच्या श्वासात किंवा इंजिन सुरू करण्यासाठी चालकाच्या बोटांच्या टोकांवर अल्कोहोल आढळतो. एकदा हे तंत्रज्ञान पूर्णपणे विकसित झाल्यानंतर, युनायटेड स्टेट्समध्ये उत्पादित सर्व नवीन कारमध्ये त्याची स्थापना अनिवार्य करण्याची योजना आहे. जसे तुम्ही पाहू शकता, मद्यधुंद गाडी चालवण्यापासून रोखण्यासाठी तंत्रज्ञान, जे हत्येचे संभाव्य कृत्य मानले जाऊ शकते, दिवसेंदिवस प्रगती करत आहे. रासायनिक अभिक्रिया आणि स्पेक्ट्रोस्कोपिक पद्धती वापरणारे हे मोजमाप, दारू पिऊन गाडी चालवण्याच्या तपासणीपूर्वी धूम्रपान करून, कॉफी पिऊन किंवा लसूण खाऊन टाळता येत नाही. प्रत्येकाला असे क्षण येतात जेव्हा ते त्यांच्या चिंता पेयाने धुवू इच्छितात, परंतु सुज्ञ लोकांना माहित आहे की कोणत्याही परिस्थितीत मद्यधुंद गाडी चालवणे टाळणे चांगले.
