El sensor de gas portátil distingue el metanol del etanol

Beber tan solo 6 ml de metanol puede ser fatal. Desde el comienzo del año, se han informado 1636 casos de intoxicación por metanol en varios países. El problema surge en bebidas espirituosas adulteradas, falsificadas o producidas de manera informal (según la Organización Mundial de la Salud), que pueden conducir al consumo involuntario de metanol. Los brotes de intoxicación por metanol son particularmente comunes en los países en desarrollo, en parte porque los métodos actuales para detectar metanol requieren muchos recursos, lo que los hace inaccesibles. Los investigadores Jan van den Broek y sus colegas de ETH Zurich y el Hospital Universitario de Zurich en Suiza ahora han desarrollado un analizador de gas portátil que puede discriminar con éxito entre metanol, etanol y acetona. Además, demostraron que el dispositivo es capaz de diferenciar entre bajas concentraciones de metanol (1 ppm) y altas concentraciones (hasta 62000 ppm) de etanol en 2 minutos, esencial para el análisis de bebidas alcohólicas.

El dispositivo consta de una columna de resina polimérica para separar el metanol de los compuestos de interferencia como el etanol antes de llegar al detector. La columna funciona como un sistema de cromatografía de gases, separando los componentes en función de las diferencias en su volatilidad. Luego, los investigadores incorporaron un microsensor altamente sensible pero no específico compuesto de nanopartículas de óxido de estaño dopadas con paladio en electrodos de detección interdigitados: un cambio medible en la conductividad en el semiconductor indica la presencia de metanol, etanol o acetona en las diferentes partes de la columna.

Luego, los investigadores investigaron la eficacia del dispositivo para diferenciar entre licor no contaminado y bebidas contaminadas. Mezclaron Arrack (un licor del sudeste asiático) con concentraciones variables de metanol (0.3-1% vol/vol). Hubo un pico en la conductancia a los 1,7 minutos para el metanol más volátil, que el dispositivo extrae primero, seguido de un pico para el etanol a los 8,3 minutos aproximadamente. El dispositivo no solo pudo diferenciar claramente entre el Arrack contaminado y el licor no adulterado en todas las concentraciones probadas, sino que también fue capaz de cuantificar la cantidad de metanol presente. Esto proporciona el primer paso para implementar análisis de metanol de bebidas alcohólicas de bajo costo, particularmente en países en desarrollo.

Prueba de aliento detecta opioides

Además, los investigadores investigaron el potencial para detectar metanol en muestras de aliento. Un voluntario intoxicado con etanol con un contenido de alcohol en sangre de 0,54 ‰ proporcionó una muestra de aliento, que posteriormente se enriqueció con una concentración de metanol ligeramente superior a la de una intoxicación grave por metanol (135 ppm). Cuando se analizó, el dispositivo pudo diferenciar claramente entre metanol y etanol en muestras de aliento. Confirmaron los resultados del dispositivo mediante el análisis de las mismas muestras de aliento mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo de la reacción de transferencia de protones (PTR-TOF-MS).

Los autores esperan que este dispositivo de "prueba de concepto" conduzca al desarrollo de un método rápido y no invasivo para detectar el envenenamiento por metanol. Además, podría allanar el camino hacia un medio económico de monitorear la producción de bebidas alcohólicas para prevenir casos de intoxicaciones accidentales en el futuro. Los detalles completos de esta investigación se informan en Nature Communications.