近年来，随着我国经济的高速发展，人民生活水平的迅速提高，公路上行驶的车辆大量增加，酒后驾驶造成的交通事故频频发生。据有关资料统计，全世界每年因车祸丧生的人数就超过60万人，留下永久性残伤者在400万以上，一般受伤者则不计其数。在许多国家，车祸已成为第一位意外死亡原因。此外，由交通事故造成的经济损失也相当惊人。据事故调查统计，大约50%-60%的车祸与饮酒有关。根据美国国家公路交通安全管理局的一份统计，在1998年，美国有15935人死于与酒后驾驶有关的交通事故，至少有一百万人在与酒后驾驶有关的交通事故中受伤。公安部近年来反复强调要求各地加强查处酒后驾驶，以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。要查处就涉及到怎样检测人体内的酒精含量以及如何清醒、正确的评价和选择真正合格的设备来进行检测的问题。本文谨对这方面的有关问题作一初步探讨。
一、人体的血液酒精浓度和呼气酒精浓度
从理论上说，要判断是否是酒后驾驶，最准确的方法应该是检查驾驶人员血液中的酒精含量。血液中的酒精含量可以通过检查血液、呼气、唾液和小便得到。在违章处理或者公路交通例行检查中，要在现场抽取血液往往是不现实的，而送到医院再抽取血液则会因为路上花去的时间使血液中的酒精浓度与在现场时有所不同。最简单可行的方法是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。在美国国家公路交通安全管理局与国家安全委员会联合编制的名为“SETTINGLIMITS,SAVINGLIVES”的宣传册中明确指出，呼气酒精浓度测试是法律执行机构采用的主要方法。
大量的统计研究结果表明，如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体。呼气中的酒精含量与血液中的酒精含量有如下关系：
BAC(inmg/L)=BrAC(inmg/L)x2200
上式中，BAC是血液酒精浓度的英文缩写，BrAC则是呼气酒精浓度的缩写，括号中的inmg/L表示以每升中多少毫克为单位。也就是说，以毫克/升为单位的血液酒精浓度在数值上相当于以毫克/升为单位的呼气酒精浓度乘上系数2200（由于各国的情况不同，在美国此系数采
用2000，而欧洲很多国家采用2100）。基于此，目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少。
二、燃料电池型呼气酒精测试仪和半导体型呼气酒精测试仪
可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，分别是：
1，燃料电池型（电化学）
2，半导体型
3，红外线型
4，气体色谱分析型
5，比色型
由于价格和使用是否方便等因素所决定，目前普遍使用的只有燃料电池型（电化学型）和半导体型二种。这二种能够制造成便携型呼气酒精测试器，适合于现场使用。
半导体型采用氧化锡半导体作为传感器，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的气体中其敏感的气体浓度增加，它对外呈现的电阻值就降低，半导体型呼气酒精测试仪就是利用这个原理做成的。这种半导体在不同工作温度时，对不同的气体敏感程度是不同的，因此半导体型呼气酒精测试仪中都采用加热元件，把传感器加热到一定的温度，在该温度下，该传感器对酒精具有最高的敏感度。
燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器作为气敏元件，它属于电化学类型，因此又称为电化学型。燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染。作为酒精传感器只是燃料电池的一个分支。燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满了特种催化剂，它能使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在二个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上。此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比，这就是燃料电池型呼气酒精测试仪的基本工作原理。
与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好的明显优点。但遗憾的是由于燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，目前世界上只有美国、英国、德国等少数几个国家能够生产。因其材料成本高（相当于半导体酒精传感器的几十倍），所以价格相当昂贵，导致燃料电池型酒精测试仪的价格是半导体型酒精测试仪好几倍的事实。
三、GA307-2001标准看二种酒精测试仪
为了规范警用呼气酒精测试仪的性能，2001年我国公安部制定了国家公共安全行业标准“呼出气体酒精含量探测器GA307-2001”。该标准中对呼气酒精测试仪的各方面性能作了定量规定，其中一些重要性能如示值误差、重复性、抗干扰能力、吹气压力和吹气连续性监视等指标都直接影响检测精度。本文就此在下面略加分析。
示值误差和重复性是直接影响检测精度的指标，其中示值误差要求在整个工作范围（温度从0℃至40℃，相对湿度从20%RH至90%RH）都要满足如下要求：
±10%（量程：0.400mg/L–1.000mg/L）
±0.040mg/L（量程：0.200mg/L–0.400mg/L）
±0.025mg/L（量程：<0.200mg/L）
重复性是反映仪器测量值稳定性的指标，比较容易理解。我们对市场上比较流行的几种酒精测试仪按照GA307-2001规定的测试条件作了示值误差和重复性检测，结果是部分半导体型的酒精测试仪达不到要求，而燃料电池型的都能够满足要求，并且还有比较大的宽余量。
所谓抗干扰能力实际上是仪器对其它气体敏感度的大小。理想的酒精测试仪应该只对酒精有反应，而对其它气体不应该有任何反应。半导体传感器可以利用控制工作温度来使得它对于酒精具有最高的敏感度。但即使这样，它对某些气体的敏感度还在对酒精敏感度的20%-80%范围内（例如一种日本生产的型号为AF63的半导体酒精传感器对丙酮的响应与对酒精的响应相差无几）。GA307-2001标准对酒精测试仪抗干扰能力的要求是：在2.00mg/L浓度的正己烷气体作用下，测试仪的示值应不大于0.04mg/L。我们按照这个条件对市场上比较流行的几种酒精测试仪作了检测，结果所有的半导体酒精测试仪的测试结果都大于0.1mg/L，有些甚至达到0.25mg/L，远远超过GA307-2001标准的要求。而所有的燃料电池型酒精测试仪都没有超过0.02mg/L，符合标准要求。
我们还曾经做过这样一个实验，让一个抽烟者抽完一支烟后五分钟用各种酒精测试仪进行测试，结果半导体型酒精测试仪显示的读数是燃料电池型显示读数的8-10倍。这是因为燃料电池传感器可以精确地控制特种催化剂的成分，使得它对其它气体的敏感度远远小于对酒精的敏感度；而半导体酒精传感器就做不到这一点。可见，在抗干扰能力方面，半导体型酒精测试仪与燃料电池型有很大
差别，而抗干扰能力差往往会直接造成难以容忍的测试误差，因为被测者很可能抽过烟不久，测试现场往往会有少量的汽油或正己烷等气体存在。
前面说过，呼气酒精浓度能够与血液中的酒精浓度建立直接关系的前提条件是被测者要以中等力度呼气并且持续三秒钟以上。为了保证这一点，GA307-2001标准对吹气压力和吹气连续性作了规定。半导体型酒精测试仪几乎都没有对吹气压力和吹气连续性进行监视的装置，这可能是出于降低成本的考虑。那些没有考虑对吹气压力和吹气连续性进行监视的酒精测试仪的检测结果就不一定能准确反映被测者体内的酒精含量，当然也不可能通过GA307-2001标准对该项指标的检测。
四、证据性测试和一般性测试
在美国，呼气酒精含量检测分为“证据性呼气酒精测试（EvidentialBreathAlcoholTesting）”和“初步呼气酒精测试（PreliminaryBreathAlcoholTesting）”二类。前者又称为“确认性测试（ConfirmatoryTest）”，后者又称为“初试性测试（ScreeningTest）”。前者的测试结果可以作为法庭证据，而后者的测试结果法庭不予承认。美国国家交通安全管理局（NationalHighwaytrafficSafetyAdministration,NHTSA）负责对各种手持型呼气酒精测试仪进行测试，分别列出符合以上二种测试要求的设备的认可清单（ConfirmingProductsLists，缩写为CPL）。在EvidentialCPL（证据性呼气酒精测试）榜上有名的酒精测试仪才能用于证据性测试，而ScreeningCPL（初步呼气酒精测试）名单上的测试仪只能用于一般性测试。在我国市场上见到过的美国路霆四号、英国Lion公司的400型、德国德尔格公司的7410型等燃料电池酒精测试仪都在EvidentialCPL（证据性呼气酒精测试）名单中，而半导体型酒精测试仪至今还没有在EvidentialCPL（证据性呼气酒精测试）中出现过。网上资料显示，韩国HDTC公司生产的AlcoHawk半导体酒精测试仪已经被NHTSA认可作为ScreeningTest（初步呼气酒精测试）的设备，当然还是不能用于证据性呼气酒精测试。AlcoHawk是HDTC公司生产的半导体酒精测试仪系列中的最高档产品。近两年在我国比较流行的ZJ-2001是HDTC公司半导体酒精测试仪系列中的另一个产品，只在中国大陆销售。
五、二种类型酒精测试仪的应用场合
半导体型酒精测试仪的最大优点是价格低廉，只有燃料电池型的几分之一，但性能远比燃料电池型的要差，所以通常只用在要求不高的场合，如自我检测，或一般性定性检测。作为执法或者处罚依据的人体酒精含量检测，应该使用完全符合GA307-2001标准的燃料电池型酒精测试仪，否则被执法或被处罚者如果提出异议，将会造成不必要的法律麻烦。
六、关于吹管
酒精测试仪用的吹管是一个容易被忽视的问题。GA307-2001标准对吹管也作了规定。吹管虽小，但对保证检测精度非常重要。被测者口含吹管呼气，进入吹管的气体几乎全部是被测者呼出的气体。如果从一个喇叭口送入气体，被测者不接触喇叭口而对喇叭口吹气，根据流体力学的原理，气体流动时压力减小，这就把周围的空气一起带进仪器内（喷雾器就是根据这个原理制成的），相当于把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度就会比被测者实际的呼气酒精浓度低，这显然是不能容许的。另一个必须注意的是吹管一定要是单向性的，在吹气的时候才能进行检测，吸气时不能进行检测，因为吸气时吹管中的气体不来自人体，检测的结果自然不能反映人体内的酒精含量。在选择警用酒精测试仪时必须注意这个问题。
七、几种酒精浓度表示单位的关系
由于酒精测试仪在我国的使用历史不长，一开始都使用从国外进口的产品，而国外不同的产品往往使用不同的计量单位，给使用者造成了一定的混淆。下面对国际上几种常用的人体酒精含量表示方法加以说明：
前面说过，人体酒精含量有二种表示方法，分别是血液酒精浓度（BAC）和呼气酒精浓度（BrAC）。BrAC和BAC的关系已经在前面作了说明。而我们又经常在一些酒精测试仪上看到“%”和“‰”二种表示单位，这又是怎么回事呢？事实上它们都是血液酒精浓度（BAC）的表示方法。如果我们用g/mL来表示BAC,
BAC(ing/mL)=BAC(inmg/L)/1000,000=BrAC(inmg/L)x2200/1000,1000
=BrAC(inmg/L)x2.2/1000
因为数值太小，习惯上就采用百分数或千分数来表示,就有
BAC(in%g/mL)=BAC(ing/mL)x100=BrAC(inmg/L)x0.22
BAC(in‰g/mL)=BAC(ing/mL)x1000=BrAC(inmg/L)x2.2
在这种情况下，往往又把实际单位g/mL（克/毫升）省略了。也就是说，0.1%实际上就是0.1%g/mL的BAC。所以就有以下二个关系：
BAC(in%)=BAC(ing/100mL)=BrAC(inmg/L)x0.22
BAC(in‰)=BAC(inmg/mL)=BrAC(inmg/L)x2.2
因为血液的比重十分接近1g/mL，所以以%和‰表示的血液酒精浓度也可以看作是酒精在血液中的重量百分数或千分数。
这样，0.05%的BAC等于0.05g/100mL的BAC,也等于0.5‰的BAC或0.5mg/mL的BAC,相当于0.227mg/L的BrAC。
此外，还有用100毫升血液里有多少毫克酒精来表示血液酒精浓度的，从以上说明可以很容易知道100mg/100mL的血液酒精浓度等于0.1%的血液酒精浓度。
八、关于现场打印设备
作为执法或违章处罚的依据，交通民警在对酒后驾驶者进行检测后，一般都要求能立即把检测结果以书面形式通知被测者，并让被测者当场签字认可。因此，用作现场执法或现场处罚的酒精测试仪应该配备现场打印设备。
九、关于酒精检测仪、计量检测标准和相关法规的关系
常有交警系统的用户向酒精测试仪供应商提问：“你提供的酒检仪能否作为法庭证据？对被测者进行处罚的标准是什么？”毋庸质疑，这个问题对于交警执法是非常重要的。然而这是二个相关的但又是截然不同的问题。
首先，酒精测试仪供应商的责任是为用户提供符合国家或行业标准、经过计量检测机构检测合格的优质、实用、价格合理的产品和良好的服务，确保产品售后用户的正常、正确使用。酒精测试仪最重要的是测试精度，其所提供给执法者的应该是准确、客观地真实反映人体酒精含量的检测数据。某一个酒精测试仪是否达到以上要求，必须由国家权威机构经过严格测试才能决定。
在美国，EvidentialCPL中所列的酒精测试仪检测的结果都可以作为法庭证据。在我国，将于2004年5月1日实施的中华人民共和国道路交通安全法第91条对酒后驾驶和酒醉驾驶的处罚在法律上作了明确的规定。在没有新的其它法规出台以前，经过国家授权的权威检测机构（如“*公安部交通安全产品质量监督检测中心”）严格检测，达到GA307-2001标准规定的所有指标的燃料电池型酒精测试仪检测的结果理所当然应该可以作为法庭证据。
至于交警对于酒后、醉酒驾驶者执法的标准，则应该通过严格的立法程序由立法机构制定。以美国为例，以前大部分州立法都把0.1%定为执法标准，即21岁和21岁以上人士在人体酒精浓度为0.1%或0.1%以上时驾驶机动车的属于违法行为。从1992年开始，NHTSA有大量研究报告指出应该把标准下降到0.08%，并指出加利福尼亚州在1990年把标准从0.1%下降到0.08%后，1990年与喝酒有关的致命交通事故降低了12%。到1998年底，美国有17个州把标准定为0.08%，仍然有31个州维持0.1%的标准。英国、加拿大、奥地利和瑞士的标准是0.08%，挪威和澳大利亚采用0.05%，而瑞典则采用0.02%。
我国新的道路交通安全法第91条没有对酒后、醉酒驾驶的标准作具体的规定。相信在2004年5月1日道路交通安全法正式实施前一定会以某种方式加以具体规定，否则，此项法律条款是无法实施的。中国地域广大，各不同地域和民族的饮酒习惯也不尽相同。新的道路交通安全法颁布前，上海、浙江、四川和重庆等部分省市公安厅/局分别于1998年到2001年期间，先后会同当地技术监督局制定、颁布了关于呼气式酒精测试仪的执法检测标准，而由各省、市、自治区酌情制定地方标准，应该不失为一种贯彻实施新的道路安全法有关酒精检测条款的考虑。现将已有的地方标准的具体数据列表如下：
由于这些地方标准都是在GA307-2001标准公布前制定的，因此并没有都采用GA307-2001建议采用的以mg/L为单位的BrAC表示法，读者可以根据前面提到的换算关系进行换算。
本文仅为笔者基于长期从事呼气式酒精测试仪的销售和研制工作，而对该类设备的技术性能、实际应用以及诸多相关问题的了解所做的综述和浅析，希望能够对相关警务部门在正确评价和选择呼气式酒精测试仪时有所借鉴和帮助，进而起到规范警用酒精测试仪市场，强化酒精检测的执法严肃性，维护公安干警社会形象的作用。（来源：阿里巴巴呼气式警用酒精测试仪，作者：陈祖浩、石志洁，本文属宝富利科技原创文章，转载注明请注明）
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