Sensor de gás portátil distingue metanol de etanol

Beber apenas 6 ml de metanol pode ser fatal. Desde o início do ano, houve 1.636 casos relatados de envenenamento por metanol em vários países. O problema surge em bebidas espirituosas adulteradas, falsificadas ou produzidas informalmente (de acordo com a Organização Mundial de Saúde), que podem levar ao consumo inadvertido de metanol. Surtos de envenenamento por metanol são particularmente comuns em países em desenvolvimento, em parte porque os métodos atuais para detectar metanol exigem muitos recursos, tornando-os inacessíveis. Os pesquisadores Jan van den Broek e colegas da ETH Zurich e do University Hospital Zurich, na Suíça, desenvolveram um analisador de gás portátil capaz de discriminar com sucesso entre metanol, etanol e acetona. Além disso, eles mostraram que o dispositivo é capaz de diferenciar entre baixas concentrações de metanol (1 ppm) e altas concentrações (até 62.000 ppm) de etanol em 2 minutos, essenciais para a análise de bebidas alcoólicas.

O dispositivo compreende uma coluna de resina de polímero para separar o metanol de compostos de interferência, como o etanol, antes de chegar ao detector. A coluna funciona como um sistema de cromatografia gasosa, separando os componentes com base nas diferenças de volatilidade. Os pesquisadores então incorporam um microssensor altamente sensível, mas não específico, composto de nanopartículas de óxido de estanho dopadas com paládio em eletrodos sensores interdigitados – uma mudança mensurável na condutividade no semicondutor indica a presença de metanol, etanol ou acetona nas diferentes partes da coluna.

Os pesquisadores então investigaram a eficácia do dispositivo para diferenciar bebidas não contaminadas de bebidas contaminadas. Eles misturaram Arrack (um licor do Sudeste Asiático) com concentrações variadas de metanol (0,3-1% vol/vol). Houve um pico na condutância em 1,7 minutos para o metanol mais volátil, que o dispositivo extrai primeiro, com um pico para etanol em aproximadamente 8,3 minutos. O dispositivo não apenas diferenciou claramente entre o Arrack contaminado e o licor não adulterado em todas as concentrações testadas, mas também foi capaz de quantificar a quantidade de metanol presente. Isso fornece o primeiro passo para a implementação de análise de metanol de baixo custo de bebidas alcoólicas, particularmente em países em desenvolvimento.

Teste respiratório detecta opioides

Além disso, os pesquisadores investigaram o potencial para detectar metanol em amostras de respiração. Um voluntário intoxicado por etanol com um teor de álcool no sangue de 0,54‰ forneceu uma amostra de ar expirado, que foi subsequentemente adicionada com uma concentração de metanol ligeiramente acima da intoxicação grave por metanol (135 ppm). Quando analisado, o dispositivo pode diferenciar claramente entre metanol e etanol em amostras de respiração. Eles confirmaram os resultados do dispositivo analisando as mesmas amostras de respiração por espectrometria de massa de tempo de voo de reação de transferência de próton (PTR-TOF-MS).

Os autores esperam que este dispositivo de "prova de conceito" leve ao desenvolvimento de um método rápido e não invasivo para detectar envenenamento por metanol. Além disso, poderia abrir caminho para um meio barato de monitorar a produção de bebidas alcoólicas para evitar casos de intoxicações acidentais no futuro. Detalhes completos desta pesquisa são relatados na Nature Communications.