Alcoholímetro

La calibración es el proceso de comprobar y ajustar la configuración interna de un analizador de aliento comparando y ajustando sus resultados con un estándar de alcohol conocido. Los sensores de los analizadores de aliento se desvían con el tiempo y requieren una calibración periódica para garantizar su precisión. Muchos analizadores de aliento portátiles para consumidores utilizan un sensor de óxido de silicio (también llamado sensor semiconductor) para determinar la concentración de alcohol. Estos sensores son propensos a la contaminación e interferencia de sustancias distintas al alcohol en el aliento y requieren recalibración o reemplazo cada seis meses. Los analizadores de aliento personales de gama alta y los alcoholímetros de uso profesional utilizan sensores de celda de combustible de platino. Estos también requieren recalibración, pero con menor frecuencia que los dispositivos semiconductores, generalmente una vez al año.

Existen dos métodos para calibrar un analizador de aliento de precisión para celdas de combustible: el método de baño húmedo y el método de gas seco. Cada método requiere equipo especializado y técnicos capacitados por el fabricante. No es un procedimiento que puedan realizar usuarios sin capacitación o sin el equipo adecuado.

• El método de gas seco utiliza un patrón de calibración portátil, que consiste en una mezcla precisa de etanol y nitrógeno inerte disponible en un recipiente presurizado. Los costos iniciales del equipo son menores que los de otros métodos y los pasos requeridos son más sencillos. Además, el equipo es portátil, lo que permite realizar las calibraciones cuando y donde sea necesario.
• El método de baño húmedo utiliza un estándar de etanol/agua con una concentración de alcohol especializada y precisa, contenido y suministrado en un simulador de aliento especializado. Este método tiene un costo inicial más elevado y no está diseñado para ser portátil. El estándar debe ser fresco y reemplazarse periódicamente. Además, debe tenerse en cuenta la relación de partición agua-aire supuesta para el etanol acuoso, junto con su incertidumbre asociada. ^{[ 11 ]}

Algunos modelos de semiconductores están diseñados específicamente para permitir la sustitución del módulo sensor sin necesidad de enviar la unidad a un laboratorio de calibración.

Uno de los principales problemas de los analizadores de aliento más antiguos es la falta de especificidad: estas máquinas no solo identifican el alcohol etílico (o etanol ) presente en las bebidas alcohólicas, sino también otras sustancias similares en estructura molecular o reactividad, denominados "compuestos interferentes".

Los modelos más antiguos de analizadores de aliento hacen pasar el aliento a través de una solución de dicromato de potasio , que oxida el etanol a ácido acético , cambiando de color en el proceso. Un haz de luz monocromática atraviesa esta muestra, y un detector registra el cambio de intensidad y, por lo tanto, el cambio de color, que se utiliza para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Sin embargo, dado que el dicromato de potasio es un oxidante fuerte, puede oxidar numerosos grupos de alcoholes, produciendo falsos positivos . Esta es una fuente de falsos positivos poco probable, ya que muy pocas otras sustancias presentes en el aire exhalado son oxidables.

Los analizadores de aliento basados ​​en infrarrojos proyectan un haz de radiación infrarroja a través del aliento capturado en la cámara de muestra y detectan la absorbancia del compuesto en función de la longitud de onda del haz, produciendo un espectro de absorbancia que puede usarse para identificar el compuesto, ya que la absorbancia se debe a la vibración armónica y al estiramiento de enlaces específicos en la molécula a longitudes de onda específicas (véase espectroscopia infrarroja ). El enlace característico de los alcoholes en el infrarrojo es el enlace OH, que produce una fuerte absorbancia a una longitud de onda corta. Cuanta más luz absorben los compuestos que contienen el grupo alcohol , menos llega al detector del otro lado, y mayor es la lectura. Otros grupos, en particular los anillos aromáticos y los ácidos carboxílicos, pueden dar lecturas de absorbancia similares. ^{[ 12 ]}

Sin embargo, existen algunos compuestos naturales y volátiles que pueden interferir. Por ejemplo, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) ha descubierto que las personas a dieta y los diabéticos pueden tener niveles de acetona cientos o incluso miles de veces superiores a los de otras personas. La acetona es una de las muchas sustancias que algunos alcoholímetros pueden identificar erróneamente como alcohol etílico. No obstante, los sistemas basados ​​en pilas de combustible no reaccionan a sustancias como la acetona.

Las sustancias presentes en el ambiente también pueden provocar lecturas erróneas de alcoholemia. Por ejemplo, se ha alegado, de forma anecdótica, que el metil tert-butil éter , un aditivo común de la gasolina, causa falsos positivos en personas expuestas a él. Las pruebas han demostrado que esto es cierto para máquinas antiguas; sin embargo, las máquinas más nuevas detectan esta interferencia y la compensan. ^{[ 13 ]} Otros productos presentes en el ambiente o en el lugar de trabajo también pueden causar resultados erróneos de alcoholemia. Estos incluyen compuestos presentes en lacas , decapantes de pintura, celuloide , gasolina y líquidos de limpieza, especialmente éteres , alcoholes y otros compuestos volátiles .

La absorción de alcohol continúa desde los 20 minutos (con el estómago vacío) hasta las dos horas y media (con el estómago lleno) después del último consumo, generalmente entre 40 y 50 minutos. Durante la fase de absorción, la concentración de alcohol en el cuerpo varía de forma impredecible, ya que se ve afectada por la fisiología gastrointestinal , como los patrones de contracción irregulares. Tras la absorción, las concentraciones en el cuerpo se estabilizan y siguen patrones predecibles. Durante la absorción, la concentración de alcohol en sangre arterial suele ser mayor que en la sangre venosa , pero después de la absorción, la concentración de alcohol en sangre venosa será mayor que la arterial. Esto se observa especialmente con la administración de una dosis en bolo , es decir, ingerir una sola bebida grande de golpe. Con dosis adicionales de alcohol, las definiciones de absorción y postabsorción son menos claras. Sin embargo, una vez finalizada la absorción de la última bebida, las concentraciones seguirán las curvas postabsorción estándar. Tampoco siempre queda claro en un gráfico de concentración de alcohol en sangre cuándo finaliza la fase de absorción; por ejemplo, el cuerpo puede alcanzar una concentración de alcohol en sangre de equilibrio sostenido donde la absorción y la eliminación son proporcionales. ^{[ 14 ]}

En todas las fases, la concentración de alcohol en el aliento (BrAC) se correlaciona estrechamente con la concentración de alcohol en sangre arterial (BAC). La sangre arterial distribuye oxígeno por todo el cuerpo. El alcohol en el aliento representa el equilibrio de la concentración de alcohol a medida que los gases sanguíneos (alcohol) pasan de la sangre arterial a los pulmones para ser espirados. La relación ABAC:BrAC es de 2294 ± 56 en todas las fases y de 2251 ± 46 [2141-2307] en la fase posterior a la absorción. Por ejemplo, una medición de 0,10  mg/L de alcohol en el aliento mediante un alcoholímetro caracteriza aproximadamente 0,0001 × 2251  g/L, o 0,2251  g/L de concentración de alcohol en sangre arterial (equivalente a 0,2251 por mil o 0,02251 % de BAC). ^{[ 15 ]}

La relación entre el contenido de alcohol en sangre venosa y el contenido de alcohol en el aliento puede variar significativamente, de 1300:1 a 3100:1. Suponiendo una concentración de alcohol en sangre del 0,07 %, por ejemplo, una persona podría tener una relación de partición de 1500:1 y una lectura de la prueba de aliento de 0,10 g/2100 mL, superior al límite legal en algunas jurisdicciones. ^{[ 16 ]} Sin embargo, generalmente se observan bajas relaciones de partición durante la fase de absorción. Después de la absorción, la relación es relativamente fija, 2382 ± 119 [2125–2765], aunque esta relación se midió en un entorno de laboratorio y la variación puede ser mayor en situaciones reales. ^{[ 17 ]}

Otros falsos positivos de BrAC elevado y también de lectura de sangre están relacionados con pacientes con proteinuria y hematuria, debido a la metabolización e insuficiencia renal. La tasa de metabolización de los pacientes con daño renal es anormal en relación con el porcentaje de alcohol en el aliento. Sin embargo, dado que el dicromato de potasio es un oxidante fuerte, numerosos grupos de alcoholes pueden oxidarse por la filtración renal y sanguínea, produciendo falsos positivos. ^{[ 18 ]}

A veces se dice que el aire exhalado analizado por el alcoholímetro es "aire alveolar", proveniente de los alvéolos en proximidad a la sangre en la circulación pulmonar y que contiene etanol en concentraciones proporcionales a la sangre, según la ley de Henry . ^{[ 19 ] [ 20 ]} Sin embargo, el alcohol en el aire exhalado proviene esencialmente de las vías respiratorias del pulmón, y no de los alvéolos. El alcohol actúa de manera similar al vapor de agua, por lo que es instructivo estudiar la humedad del aire pulmonar. Durante la respiración, el aire inspirado capta agua y alcohol de las vías respiratorias. Casi toda la captación ocurre en las vías respiratorias superiores; por lo tanto, la concentración de alcohol en el aliento (BrAC) se ve más afectada por la concentración de alcohol en la circulación bronquial , que irriga estas vías respiratorias. Cuando el aire llega a los alvéolos, ya está cerca del equilibrio; por eso, inhalar aire seco no reseca significativamente los pulmones. Con la exhalación, el agua y el alcohol se pierden rápidamente en las vías respiratorias, principalmente entre la quinta y la decimoquinta generación de ramificación. No obstante, como puede comprobarse al observar el vaho de la respiración en el frío, parte del vapor de agua no se reabsorbe en las vías respiratorias y se exhala; asimismo, parte del alcohol se exhala durante la respiración. Sin embargo, la relación entre la concentración de alcohol en este aire y la concentración de alcohol en la sangre es algo dudosa y puede verse afectada por muchas variables. ^{[ 20 ]}

Al exhalar, la concentración de alcohol en el aire exhalado aumenta con el tiempo, incrementándose significativamente en los primeros segundos y luego disminuyendo gradualmente, pero sin estabilizarse hasta que la persona deja de exhalar. Esto no se debe a la presencia de un "espacio muerto" de aire no alcohólico en las vías respiratorias, ya que la concentración de alcohol es prácticamente idéntica en todas las regiones del pulmón. Más bien, se debe a que, durante la exhalación, el agua y el alcohol se redepositan en las vías respiratorias, principalmente en la tráquea y en las generaciones 6 a 12. A medida que se deposita más líquido en las superficies mucosas, el líquido restante se desplaza más lejos, lo que resulta en una mayor cantidad de alcohol registrada por el alcoholímetro. Las concentraciones de alcohol registradas nunca alcanzan la concentración alveolar, incluso si la persona exhala lo más profundamente posible. ^{[ 20 ]} Según la ley de Henry, la concentración de alcohol en el aire alveolar sería la concentración de alcohol en sangre pulmonar dividida por 1756, ^{[ 21 ]} en comparación con la concentración de alcohol en el aliento, que es la concentración en sangre arterial dividida por 2251. ^{[ 15 ]} Cuando el sujeto deja de exhalar, la concentración de alcohol se estabiliza; esto no indica que se haya obtenido aire alveolar, ya que se estabilizará independientemente del punto en el que el sujeto deje de exhalar. Pero sí significa que la concentración de alcohol en el aliento al final de la exhalación se obtiene fácilmente. ^{[ 20 ]} Esto plantea la cuestión de qué significa informar la concentración de alcohol en el aliento como un solo número; ¿es el "aire de pulmón profundo", la lectura más alta posible que se puede obtener con la exhalación completa del sujeto? ¿O es la concentración cero en la parte inicial de la curva? Hlastala sugiere usar la concentración promedio de alcohol en el aliento durante la exhalación, que corresponde a la concentración de alcohol en el aliento medida alrededor de los 5 segundos. ^{[ 22 ]} La Corte Suprema de California determinó que el BrAC se define como la concentración de alcohol de la última parte del aliento espirado del sujeto. ^{[ 23 ]}

La concentración de alcohol en el aliento al final de la espiración varía según varios factores. ^{[ 24 ]} La mayoría de los alcoholímetros requieren un volumen mínimo de espiración (normalmente entre 1,1 y 1,5 L) o un tiempo mínimo de espiración de seis segundos antes de que se acepte la muestra de aliento. Esto plantea problemas para los sujetos con volúmenes pulmonares más pequeños, ya que deben exhalar una mayor fracción de su volumen pulmonar disponible en comparación con un sujeto más grande. Un modelo matemático sugiere que la concentración de alcohol en el aliento al final de la espiración de un sujeto con una capacidad pulmonar de 2 L puede ser un 35 % mayor que la de un sujeto con una capacidad de 6 L para la misma exhalación mínima de 1,5 L y concentración de alcohol alveolar. Para una espiración máxima, como en condiciones típicas de laboratorio, la concentración de alcohol en el aliento medida no se ve afectada por el tamaño de los pulmones. ^{[ 25 ]} La temperatura corporal del sujeto y la temperatura del aliento también influyen en los resultados, y un aumento de la temperatura corresponde a un aumento de la concentración de alcohol en el aliento medida. ^{[ 24 ] [ 17 ]} Además, la humedad y la temperatura del aire ambiente pueden disminuir los resultados hasta en un 10 %. ^{[ 26 ]} El resultado de estos factores es que la prueba de aliento es más indulgente para algunos sujetos que para otros. ^{[ 20 ]} No obstante, la varianza general debida a la cantidad de aire exhalado suele ser baja, ^{[ 27 ]} y algunos alcoholímetros compensan el volumen de aire. ^{[ 15 ]}

Jones probó varios patrones de respiración inmediatamente antes y durante el uso del alcoholímetro y encontró los siguientes cambios (en orden de efecto): ^{[ 24 ]}

• Hiperventilación mediante inspiración y espiración rápidas del aire ambiente durante 20 segundos antes de la espiración forzada: disminución del 10 %.
• Inspiración moderada por la boca y espiración profunda - control
• Espiración profunda sin inspiración: aumento estadísticamente insignificante
• Inspiración nasal antes de una espiración profunda. - Aumento del 1,3 %
• Inspiración profunda seguida de una exhalación lenta (20 segundos). - Aumento del 2,0 %
• Boca cerrada durante 5 minutos (respiración superficial) antes de la inspiración nasal y una espiración forzada. - Aumento del 7,7 %
• Inspiración nasal seguida de una apnea de 30 segundos antes de una espiración forzada. - Aumento del 12,6 %
• Una inspiración normal con retención de la respiración durante 30 segundos antes de una espiración forzada. - Aumento del 15,7 %

En general, los resultados muestran un aumento en la concentración de alcohol en el aliento medida con un mayor contacto entre los pulmones y el aire medido. Hacer ejercicio inmediatamente antes de la prueba, como subir y bajar un tramo de escaleras, también puede reducir la concentración de alcohol en el aliento medida en un 13 % o más, y el efecto combinado del ejercicio y la hiperventilación alcanza el 20 %. ^{[ 24 ]}

Una de las causas más comunes de lecturas falsamente elevadas en el analizador de aliento es la presencia de alcohol en la boca. Al analizar la muestra de aliento de un sujeto, el ordenador interno del analizador asume que el alcohol en la muestra proviene de los pulmones. Sin embargo, el alcohol puede provenir de la boca, la garganta o el estómago por diversas razones. ^{[ 28 ]} Una cantidad ínfima de alcohol proveniente de la boca, la garganta o el estómago puede tener un impacto significativo en la lectura de alcoholemia.

El uso reciente de enjuague bucal o ambientadores bucales también puede alterar los resultados al alza, ya que pueden contener niveles bastante altos de alcohol. ^{[ 29 ]} El enjuague bucal Listerine , por ejemplo, contiene un 26,9 % de alcohol y puede alterar los resultados durante entre 5 y 10 minutos. ^{[ 30 ]} Un científico probó los efectos del aerosol bucal Binaca en un Intoxilyzer 5000. Realizó 23 pruebas con sujetos que se rociaron la garganta y obtuvo lecturas de hasta 0,81, muy por encima de los niveles legales. El científico también observó que los efectos del aerosol no cayeron por debajo de los niveles detectables hasta después de 18 minutos. ^{[ 31 ]}

Aparte de esas, la fuente más común de alcohol en la boca es el eructo . [ ^{32 ] Esto} provoca que los líquidos y/o gases del estómago —incluido el alcohol— asciendan al tejido blando del esófago y la cavidad oral, donde permanecerán hasta que se disipen. La Asociación Médica Estadounidense concluye en su Manual para Pruebas Químicas de Intoxicación (1959): "Las reacciones verdaderas con alcohol en el aliento espirado de fuentes distintas al aire alveolar (eructación, regurgitación, vómito) invalidarán, por supuesto, los resultados de la prueba de alcoholemia". El reflujo ácido, o enfermedad por reflujo gastroesofágico , puede agravar considerablemente el problema del alcohol en la boca. El estómago normalmente está separado de la garganta por una válvula, pero cuando esta válvula se vuelve incompetente o se hernia, no hay nada que impida que el contenido líquido del estómago ascienda y se filtre al esófago y la boca. El contenido —incluido el alcohol— se exhala posteriormente en el alcoholímetro. Un estudio realizado en 10 individuos que padecían esta afección no encontró ningún aumento real en el etanol del aliento. ^{[ 33 ]}

El alcohol en la boca también puede generarse de otras maneras. Algunos han teorizado que las prótesis dentales retienen el alcohol, aunque los experimentos no han mostrado diferencias si se respeta el período de observación normal de 15 minutos. ^{[ 34 ]} La enfermedad periodontal también puede crear bolsas en las encías que retendrán el alcohol durante períodos más prolongados. Asimismo, se sabe que besar apasionadamente a una persona ebria produce resultados falsos debido al alcohol residual en la boca.

Para ayudar a prevenir la contaminación por alcohol en la boca, los operadores de pruebas de aliento certificados y los agentes de policía están capacitados para observar cuidadosamente al sujeto de prueba durante al menos 15 a 20 minutos antes de administrar la prueba de aliento. ^{[ 35 ] [ 36 ]} Algunos instrumentos también cuentan con medidas de seguridad incorporadas. El Intoxilyzer 5000 cuenta con un parámetro de "pendiente". Este parámetro detecta cualquier disminución en la concentración de alcohol de 0,006  g por 210  L de aliento en 0,6  segundos, una condición indicativa de alcohol residual en la boca, y dará como resultado una advertencia de "muestra no válida" para el operador, notificándole la presencia de alcohol residual en la boca. Otros instrumentos requieren que el individuo sea examinado dos veces con al menos dos minutos de diferencia. El enjuague bucal u otro alcohol en la boca se habrá disipado parcialmente después de dos minutos y hará que la segunda lectura no coincida con la primera, lo que requiere una nueva prueba. Sin embargo, muchos analizadores de aliento preliminares no cuentan con tales medidas de seguridad.

Existen varias sustancias o técnicas que supuestamente pueden "engañar" a un analizador de aliento (es decir, generar un contenido de alcohol en sangre más bajo ).

En un episodio de 2003 del programa de televisión de divulgación científica MythBusters, se probaron varios métodos que supuestamente permiten engañar a una persona en una prueba de alcoholemia. Entre los métodos probados se encontraban caramelos de menta , cebollas , crema para dentaduras postizas, enjuague bucal , monedas de un centavo y pilas; todos resultaron ineficaces. El programa señaló que usar estos elementos para enmascarar el olor a alcohol puede engañar a una persona, pero, dado que no reducen la concentración de alcohol en el aliento (BrAC), no tendrán ningún efecto en la prueba, independientemente de la cantidad utilizada. Al parecer, el enjuague bucal solo aumentó la BrAC. Se supone que las monedas de un centavo producen una reacción química, mientras que las pilas generan una carga eléctrica; sin embargo, ninguno de estos métodos afectó los resultados de la prueba de alcoholemia. ^{[ 29 ]}

El episodio de MythBusters también señaló otra complicación: sería necesario introducir el objeto en la boca (por ejemplo, comer una cebolla, enjuagarse con enjuague bucal, ocultar una batería), realizar la prueba de alcoholemia y luego posiblemente retirar el objeto; todo esto tendría que hacerse con la suficiente discreción para evitar alertar a los agentes de policía que administran la prueba (quienes obviamente sospecharían mucho si notaran que una persona se introduce objetos en la boca antes de realizar la prueba de alcoholemia). Probablemente sería muy difícil, especialmente para alguien en estado de embriaguez, lograr tal hazaña. ^{[ 29 ]}

Además, el programa señaló que las pruebas de alcoholemia suelen verificarse con análisis de sangre (BAC, que son más precisos) y que, incluso si una persona lograra engañar una prueba de alcoholemia, un análisis de sangre confirmaría sin duda su culpabilidad. ^{[ 29 ]}

Otras sustancias que podrían reducir la lectura de BrAC incluyen una bolsa de carbón activado oculta en la boca (para absorber el vapor de alcohol), un gas oxidante (como N₂O _, Cl₂ _, O₃ _, etc.) que engañaría a un detector de celda de combustible, o un interferente orgánico para engañar a un detector de absorción infrarroja. El detector de absorción infrarroja es más vulnerable a la interferencia que un instrumento de laboratorio que mide un espectro de absorción continuo, ya que solo realiza mediciones en longitudes de onda discretas específicas. Sin embargo, debido a que cualquier interferencia solo puede causar una mayor absorción, no una menor, el contenido estimado de alcohol en sangre se sobreestimará. Además, el Cl₂ _es tóxico y corrosivo.

En un episodio de 2007 del programa Manswers de la cadena Spike , se mostraron algunos de los métodos más comunes y otros menos comunes para intentar burlar el alcoholímetro, ninguno de los cuales funcionó. La prueba 1 consistía en succionar una moneda recubierta de cobre, como un centavo. La prueba 2 consistía en sostener una pila en la lengua. La prueba 3 consistía en masticar chicle. Ninguna de estas pruebas arrojó un resultado positivo si el sujeto había consumido alcohol.

La lectura del nivel de alcohol en el aliento puede utilizarse en los juicios por el delito de conducir bajo los efectos del alcohol (a veces denominado conducir u operar en estado de ebriedad) de varias maneras. Históricamente, los estados de EE. UU. inicialmente prohibían conducir con un alto nivel de alcohol en sangre y no tenían leyes al respecto. El resultado de la prueba de alcohol en el aliento se presentaba simplemente como evidencia indirecta del nivel de alcohol en sangre. Cuando el acusado se negaba a someterse a un análisis de sangre posterior, la única forma en que el estado podía probar el nivel de alcohol en sangre era presentando evidencia científica de cómo el alcohol en el aliento llega allí desde el alcohol en la sangre, junto con evidencia de cómo se produce la conversión de uno a otro. Los abogados defensores de DUI frecuentemente cuestionaban la fiabilidad científica de dicha evidencia. Antes de septiembre de 2011, Dakota del Sur se basaba exclusivamente en análisis de sangre para garantizar la precisión. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

Los estados respondieron de diversas maneras a la imposibilidad de basarse en las pruebas de alcoholemia. Muchos estados, como California, modificaron sus leyes para que un determinado nivel de alcohol en el aliento constituyera un delito per se . En otras palabras, el nivel de alcohol en el aliento se convirtió en la prueba directa para la condena, sin necesidad de estimar la concentración de alcohol en sangre (BAC). En jurisdicciones donde la ley es per se, como el Reino Unido, es ilegal conducir un vehículo con una concentración de alcohol en el aliento (BrAC) suficientemente alta. La lectura del alcoholímetro del conductor se presentará como prueba de dicho delito, y solo se podrán presentar impugnaciones basadas en una lectura inexacta.

En otros estados, como California y Nueva Jersey, el estatuto sigue vinculado al BAC, pero los resultados de BrAC de ciertas máquinas han sido considerados judicialmente como sustitutos presuntamente precisos de las pruebas de sangre cuando se usan según las instrucciones. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Si bien las pruebas de BrAC no son necesarias para probar que un acusado estaba bajo la influencia, las leyes en estos estados crean una presunción refutable , lo que significa que se presume que el conductor estaba intoxicado dado un alto nivel de BrAC, pero esa presunción puede ser refutada si un jurado la encuentra poco confiable o si otra evidencia establece una duda razonable sobre si la persona realmente condujo con un nivel de alcohol en el aliento o en la sangre de 0.08% o más.

Otro problema es que la concentración de alcohol en el aliento (BrAC) se suele medir varias horas después de conducir. Algunas jurisdicciones, como el estado de Washington, permiten el uso de los resultados de la prueba de alcoholemia sin importar el tiempo transcurrido entre la conducción y la realización de la prueba, o dentro de un límite de horas. Otras jurisdicciones utilizan la extrapolación retrospectiva para estimar la concentración de alcohol en sangre (BAC) o la concentración de alcohol en el aliento (BrAC) en el momento de conducir.

Una excepción al enjuiciamiento penal es el estado de Wisconsin, donde una primera infracción por conducir ebrio normalmente se considera una violación de una ordenanza civil. ^{[ 42 ]}

No existe consenso internacional sobre la proporción legal de los niveles de oxígeno en sangre y aliento, que oscila entre 2000:1 (la mayor parte de Europa), 2100:1 (EE. UU.) y 2300:1 (Reino Unido). ^{[ 43 ]} En EE. UU., la proporción de 2100:1 se determinó con base en estudios realizados entre 1930 y 1950, y un informe de 1952 del Consejo Nacional de Seguridad estableció dicha cifra. El Consejo Nacional de Seguridad ha reconocido que investigaciones más recientes muestran que la relación real es probablemente mayor que 2100:1 y más cercana a 2300:1, pero opina que esta diferencia tiene una importancia práctica mínima en la aplicación de la ley. El uso del factor inferior de 2100:1 peca de conservadurismo y solo puede favorecer al conductor. ^{[ 44 ]}

En sus inicios, el rango del umbral de concentración de alcohol en el aliento (BrAC) en Estados Unidos variaba considerablemente entre los estados. Posteriormente, los estados adoptaron un nivel uniforme de 0,08 % de BrAC, debido a las directrices federales. Se dice que el gobierno federal garantiza la aprobación de estas directrices vinculando los fondos para la seguridad vial al cumplimiento de las mismas en ciertos aspectos, como el establecimiento de la edad legal para consumir alcohol en 21 años en los 50 estados.

La policía de Victoria, Australia , utiliza alcoholímetros con un margen de tolerancia reconocido del 20 % en las lecturas. Noel Ashby, ex subcomisionado de la policía de Victoria (Tráfico y Transporte), afirma que este margen de tolerancia se debe a las diferentes complexiones corporales.

La prueba preliminar de alcoholemia o prueba preliminar de detección de alcohol utiliza pequeños analizadores de aliento portátiles (alcoholímetros portátiles). (Los términos "prueba preliminar de alcoholemia" ("PBT") y "prueba preliminar de detección de alcohol" se refieren a los mismos dispositivos y funciones). Generalmente se basan en el análisis electroquímico de celdas de combustible de platino. Estas unidades son similares a algunos alcoholímetros utilizados como prueba , pero normalmente no se calibran con la frecuencia suficiente para fines probatorios. El dispositivo de prueba suele proporcionar lecturas numéricas del contenido de alcohol en sangre (BAC), pero su uso principal es para la detección. En algunos casos, el dispositivo incluso tiene indicadores de "aprobado/reprobado". Por ejemplo, en Canadá, los dispositivos PST, llamados "dispositivos de detección de alcohol", están configurados de manera que, de 0 a 49  mg%, muestran dígitos; de 50 a 99  mg%, muestran la palabra "advertencia"; y  a partir de 100 mg%, muestran "reprobado". ^{[ 32 ]} Estas pruebas de aliento preliminares a veces se clasifican como parte de las pruebas de sobriedad en el campo , aunque no forman parte de la serie de pruebas de desempeño generalmente asociadas con las pruebas de sobriedad en el campo ( FST ) o las pruebas de sobriedad en el campo estándar ( SFST ).

En Canadá, un dispositivo de detección preliminar no probatorio puede ser aprobado por el Parlamento como dispositivo de detección aprobado . Para exigir a una persona que proporcione una muestra de alcoholímetro, un agente debe tener "sospecha razonable" de que la persona conducía con más de 80  mg de alcohol por 100 mL de sangre. ^{[ 45 ]} La solicitud debe realizarse dentro de las tres horas posteriores a la conducción. Cualquier conductor que se niegue puede ser acusado conforme al art. 254 ^{[ 45 ]} del Código Penal. Con la legalización del cannabis , se proponen actualizaciones al código penal que permitirán administrar una prueba de alcoholemia sin sospecha de deterioro de las facultades. ^{[ 46 ]}

La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU. mantiene una Lista de Productos Conformes de dispositivos de alcoholemia aprobados para su uso en pruebas preliminares. ^{[ 47 ]} En Estados Unidos, el uso principal de la prueba preliminar de alcoholemia (PBT) es establecer causa probable para el arresto. Todos los estados tienen leyes de consentimiento implícito , lo que significa que al solicitar una licencia de conducir, los conductores aceptan someterse a una prueba química probatoria (sangre, aliento u orina) después de ser arrestados por conducir bajo los efectos del alcohol. ^{[ 48 ]} Pero en la ley estadounidense, el arresto y la prueba posterior pueden ser invalidados si se determina que el arresto carecía de causa probable. La PBT establece un nivel de alcohol de referencia que el agente de policía puede usar para justificar el arresto. El resultado de la PBT generalmente no es admisible en los tribunales, excepto para establecer causa probable, aunque algunos estados, como Idaho, permiten que los datos o "lecturas" de los analizadores preliminares de alcoholemia portátiles o los analizadores preliminares de alcohol se presenten como prueba en los tribunales. En estados como Florida ^{[ 49 ]} y Colorado, ^{[ 50 ]} no existen sanciones por negarse a una prueba de detección de drogas. La policía no está obligada a informar al sospechoso que la participación en una prueba de sobriedad en el lugar de los hechos, una prueba de detección de drogas u otros procedimientos previos al arresto es voluntaria. Por el contrario, las pruebas formales de detección de drogas realizadas bajo requisitos de consentimiento implícito se consideran obligatorias. ^{[ 48 ]}

La negativa a someterse a una prueba de alcoholemia preliminar en el estado de Michigan conlleva una multa por "infracción civil", sin puntos de penalización ^{[ 51 ]} , pero no se considera una negativa según la ley general de "consentimiento implícito" ^{[ 52 ]} . En algunos estados, el estado puede presentar pruebas de la negativa a someterse a una prueba de sobriedad en el lugar de los hechos ante el tribunal, aunque esto tiene un valor probatorio cuestionable en un proceso por conducir bajo los efectos del alcohol.

En muchos estados, se aplican requisitos diferentes a los conductores en libertad condicional por conducir bajo los efectos del alcohol, en cuyo caso la realización de una prueba de alcoholemia preliminar puede ser una condición de la libertad condicional, y a los conductores comerciales sujetos a pruebas de detección de drogas. Algunos estados de EE. UU., en particular California , tienen leyes que penalizan la negativa a la prueba de alcoholemia preliminar para conductores menores de 21 años; sin embargo, la constitucionalidad de dichas leyes no ha sido puesta a prueba. (En la práctica, la mayoría de los abogados penalistas aconsejan a los sospechosos que se niegan a una prueba de alcoholemia preliminar o a una prueba de detección de alcohol que no discutan ni justifiquen su negativa con la policía).

En Canadá, un instrumento de aliento probatorio puede ser designado como un instrumento aprobado . La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU. mantiene una Lista de Productos Conformes de dispositivos de alcoholemia aprobados para uso probatorio, ^{[ 53 ]} Los instrumentos infrarrojos también se conocen como "analizadores de aliento probatorios" y generalmente producen resultados admisibles en los tribunales.

Una defensa común ante un cargo por conducir bajo los efectos del alcohol (en las circunstancias apropiadas) es que el consumo de alcohol se produjo después de conducir. La circunstancia típica en la que surge esta defensa es cuando un conductor consume alcohol después de un accidente de tráfico, como defensa afirmativa . Esto guarda estrecha relación con la intoxicación en fase de absorción (o consumo de alcohol en bolo), con la salvedad de que el consumo de alcohol también se produjo después de conducir. Esta defensa puede superarse mediante extrapolación retrógrada (véase más adelante) , pero complica el proceso judicial. ^{[ 54 ]}

Si bien las jurisdicciones que reconocen la intoxicación en la etapa de absorción como defensa también aceptarían la defensa de consumo después de conducir, algunas jurisdicciones penalizan el consumo de alcohol después de conducir. En Canadá , es ilegal superar los límites de alcoholemia dentro de las 3  horas posteriores a la conducción (establecidos en 2 horas por el Departamento de Justicia de Canadá); sin embargo, la nueva ley permite la defensa de "consumo de alcohol después de conducir" en una situación en la que el conductor no tenía motivos para esperar una solicitud de la policía para realizar una prueba de alcoholemia. ^{[ 55 ]} Sudáfrica es más directa, con una sanción separada que se aplica al consumo "después de un accidente" hasta que se informe a la policía y, si es necesario, se haya realizado un examen médico. ^{[ 56 ]}

La prueba del alcoholímetro se suele realizar en una comisaría, normalmente una hora o más después de la detención. Aunque proporciona la concentración de alcohol en sangre (BrAC) en el momento de la prueba, por sí sola no responde a la pregunta de cuál era la concentración en el momento de conducir. La fiscalía suele proporcionar una estimación de la concentración de alcohol en sangre en el momento de conducir mediante extrapolación retrospectiva, presentada por un perito. Esto implica proyectar hacia atrás en el tiempo para estimar el nivel de BrAC en el momento de conducir, aplicando las propiedades fisiológicas de las tasas de absorción y eliminación en el cuerpo humano. ^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}

La extrapolación se calcula utilizando cinco factores y una tasa de eliminación general de 0,015/hora. ^{[ 57 ]}

Ejemplo

Hora de la prueba de alcoholemia: 22:00... Resultado de la prueba de alcoholemia: 0,080... Hora de conducción: 21:00 (detenido por el agente)... Hora de la última bebida: 20:00... Última comida: 12:00. Con estos datos, un experto puede afirmar que la última bebida de la persona se consumió con el estómago vacío, lo que significa que la absorción de la última bebida (a las 20:00) se completó en una hora (21:00). En el momento de la detención, el conductor estaba completamente ebrio. El resultado de la prueba de 0,080 se obtuvo a las 22:00. Por lo tanto, se añade la hora de eliminación transcurrida desde la detención, lo que da como resultado una concentración aproximada de alcohol en el aliento de 0,080 + 0,015 = 0,095 en el momento de la detención. ^{[ 60 ]}

Los alcoholímetros están diseñados para detectar el etanol (el tipo de alcohol presente en las bebidas), pero también pueden confundir otras sustancias con él, como por ejemplo:

• Acetona (procedente de dietas cetogénicas o diabetes)
• Exposición a metanol o isopropanol
• Algunos aerosoles bucales o refrescantes del aliento.

Ensayo fotovoltaico

El ensayo fotovoltaico, utilizado únicamente en el antiguo fotointoxicómetro, es una forma de análisis de aliento poco común hoy en día. El proceso funciona mediante el uso de fotocélulas para analizar el cambio de color de una reacción redox (oxidación-reducción). Una muestra de aliento se burbujea a través de una solución acuosa de ácido sulfúrico , dicromato de potasio y nitrato de plata . El nitrato de plata actúa como catalizador , permitiendo que el alcohol se oxide a una velocidad apreciable. El ácido sulfúrico también puede proporcionar la acidez necesaria para la reacción . En la solución , el etanol reacciona con el dicromato de potasio , reduciendo el ion dicromato al ion cromo (III) . Esta reducción produce un cambio de color en la solución , de rojo anaranjado a verde. La solución reaccionada se compara con un vial de solución sin reaccionar mediante una fotocélula , que crea una corriente eléctrica proporcional al grado de cambio de color; esta corriente mueve la aguja que indica la concentración de alcohol en sangre (BAC). ^{[ 63 ]} Al igual que otros métodos, los dispositivos de análisis de aliento que utilizan análisis químico son propensos a lecturas falsas. Los compuestos que tienen composiciones similares al etanol , por ejemplo, también podrían actuar como agentes reductores, creando el cambio de color necesario para indicar un aumento de la concentración de alcohol en sangre (BAC).

Espectroscopia infrarroja

Los alcoholímetros infrarrojos permiten una alta especificidad para el etanol. Por lo general, los instrumentos de análisis de alcoholemia utilizados en las comisarías funcionan según el principio de la espectroscopia infrarroja.

pila de combustible

Los sensores de gas para pilas de combustible se basan en la oxidación del etanol a acetaldehído en un electrodo. La corriente generada es proporcional a la cantidad de alcohol presente. Estos sensores son muy estables, generalmente requieren calibración cada 6 meses y son el tipo de sensor que se suele encontrar en los dispositivos de control de alcoholemia en carretera.

Semiconductor

Los sensores de gas semiconductores se basan en el aumento de la conductancia de una capa de óxido de estaño en presencia de un gas reductor como el etanol vaporizado. ^{[ 64 ]} Se encuentran en alcoholímetros económicos y su estabilidad no es tan fiable como la de los instrumentos de pila de combustible.