Studies in breath-alcohol analysis: Biological factors

Abstract

Various biological factors affecting breath-alcohol analysis were studied experimentally. End-expiratory temperatures in 55 healthy subjects were found to range from 32.41 to 35.69° C with a mean of 34.53° C. Forced vital capacity in the same subjects ranged from 1825 to 6550 ml with a mean of 4038 ml, and maximum exhalation after normal inhalation ranged from 1180 to 4550 ml with a mean of 2730 ml. It was found that 65–70% of available breath must be discarded before the alveolar plateau is reached during expiration. End-expiratory (alveolar) carbon dioxide in 155 healthy subjects was 3.5–8.3% by volume (mean=6.52). After oral alcohol intake, retained mouth-alcohol in 8 subjects had disappeared after 11 minutes without subsequent water-rinsing of the mouth, and after 8 minutes with rinsing. Water condensation in plastic mouthpieces/saliva traps during breath sampling yielded mean weight gains of 13.0, 8.6, and 4.6 mg., respectively, at initial mouthpiece temperatures of 3° C, 22.5° C, and 34.7° C, respectively. Einige der Grundlagen, die für die Atemalkoholanalyse von Bedeutung sind, wurden experimentell untersucht. Bei 55 Versuchspersonen wurde die Temperatur der expiratorischen Luft gemessen und im Mittel Werte von 34,53° C mit Schwankungen im Bereich von 32,41 bis 35,69° C erhalten. Die Vitalkapazität betrug bei den gleichen Personen im Mittel 4038 ml mit Schwankungen im Bereich von 1825 bis 6550 ml, das Maximum des ausgeatmeten Luftvolumens lag nach normalem Einatmen bei 2730 ml im Mittel bei Schwankungen von 1180 bis 4550 ml. Es konnte festgestellt werden, daß ca. 65 bis 70% der gesamten ausgeatmeten Luft verworfen werden muß, bevor echte Alveolarluft vorliegt, bzw. ein konstanter Atemalkoholwert erhalten wird. Die CO₂-Konzentration der Alveolarluft lag bei 3,5–8,3% (v/v), im Mittel bei 6,52%, getestet an 155 Versuchspersonen. Nach oraler Alkoholaufnahme war der noch in den Mundschleimhäuten verbliebene Alkohol nach 11 Minuten ohne besondere Mundspülung verschwunden, hingegen nach 8 Minuten, wenn die Mundhöhle mit Wasser gespült wurde. Die Wasserkondensation in den Mundstücken aus Plastikmaterial, durch die die Atemluft in das Prüfgerät eingeblasen wurde, zeigte eine Abhängigkeit von der Temperatur des Mundstücks : bei 3°C kondensierten im Mittel 13,0 mg, bei 22,5°C 8,6 mg und bei 34,7°C 4,6 mg Wasser.