Le capteur de gaz portable distingue le méthanol de l'éthanol

Boire aussi peu que 6 ml de méthanol peut être fatal. Depuis le début de l'année, 1636 cas d'empoisonnement au méthanol ont été signalés dans un certain nombre de pays. Le problème se pose dans les boissons spiritueuses frelatées contrefaites ou produites de manière informelle (selon l'Organisation mondiale de la santé) qui peuvent entraîner une consommation de méthanol par inadvertance. Les cas d'empoisonnement au méthanol sont particulièrement fréquents dans les pays en développement, en partie parce que les méthodes actuelles de détection du méthanol consomment beaucoup de ressources, ce qui les rend inaccessibles. Les chercheurs Jan van den Broek et ses collègues de l'ETH Zurich et de l'hôpital universitaire de Zurich en Suisse ont maintenant développé un analyseur de gaz portable capable de discriminer avec succès le méthanol, l'éthanol et l'acétone. De plus, ils ont montré que l'appareil est capable de faire la différence entre de faibles concentrations de méthanol (1 ppm) et des concentrations élevées (jusqu'à 62 000 ppm) d'éthanol en 2 minutes, ce qui est essentiel pour l'analyse des boissons alcoolisées.

Le dispositif comprend une colonne de résine polymère pour séparer le méthanol des composés interférentiels tels que l'éthanol avant d'atteindre le détecteur. La colonne fonctionne comme un système de chromatographie en phase gazeuse, séparant les composants en fonction des différences de leur volatilité. Les chercheurs intègrent ensuite un microcapteur très sensible mais non spécifique composé de nanoparticules d'oxyde d'étain dopé au palladium sur des électrodes de détection interdigitées - un changement mesurable de conductivité dans le semi-conducteur indique la présence de méthanol, d'éthanol ou d'acétone dans les différentes parties de la colonne.

Les chercheurs ont ensuite étudié l'efficacité du dispositif pour différencier l'alcool non contaminé des boissons contaminées. Ils ont ajouté de l'Arrack (une liqueur d'Asie du Sud-Est) à des concentrations variables de méthanol (0,3 à 1 % vol/vol). Il y avait un pic de conductance à 1,7 minute pour le méthanol plus volatil, que l'appareil extrait en premier, suivi d'un pic pour l'éthanol à environ 8,3 minutes. L'appareil pouvait non seulement différencier clairement l'arrack contaminé de la liqueur pure à toutes les concentrations testées, mais était également capable de quantifier la quantité de méthanol présente. Cela constitue la première étape vers la mise en œuvre d'une analyse à faible coût du méthanol des boissons alcoolisées, en particulier dans les pays en développement.

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De plus, les chercheurs ont étudié la possibilité de détecter du méthanol dans des échantillons d'haleine. Un volontaire intoxiqué à l'éthanol avec une alcoolémie de 0,54 ‰ a fourni un échantillon d'haleine, qui a ensuite été dopé avec une concentration de méthanol légèrement supérieure à celle d'une intoxication grave au méthanol (135 ppm). Lors de l'analyse, l'appareil pouvait clairement différencier le méthanol de l'éthanol dans les échantillons d'haleine. Ils ont confirmé les résultats de l'appareil en analysant les mêmes échantillons d'haleine par spectrométrie de masse à temps de vol de réaction de transfert de protons (PTR-TOF-MS).

Les auteurs espèrent que ce dispositif de «preuve de concept» conduira au développement d'une méthode rapide et non invasive pour détecter l'empoisonnement au méthanol. De plus, cela pourrait ouvrir la voie à un moyen peu coûteux de surveiller la production de boissons alcoolisées afin de prévenir les cas d'empoisonnement accidentel à l'avenir. Tous les détails de cette recherche sont rapportés dans Nature Communications.