Een brandstofcel sensor is een elektrochemisch apparaatje waarin de alcohol een chemische oxidatiereactie ondergaat op een catalytisch elektrodeoppervlak teneinde een kwantitatieve elektrische reactie te genereren.
Brandstofcellen worden gekarakteriseerd door de volgende positieve analytische eigenschappen ten aanzien van ademalcoholtesten:
•Meet alleen de alcoholmolecule •Hoge nauwkeurigheid, vooral bij lage alcoholconcentraties •Lineaire reactie op alcoholdamp over een breed spectrum •Laag batterijverbruik •Lange levensduur •Langdurige stabiliteit, m.a.w weinig kalibratie nodig •Hoge betrouwbaarheid onder verschillende werkomstandigheden
De brandstofcel heeft ook enkele nadelen: •De relatief hoge kostprijs •Een klein, tijdelijk ‘vermoeidheids’effect bij de resultaten wanneer de sensor kort na elkaar hoge doses alcoholdamp te verwerken krijgt en •De noodzaak van periodieke kalibratie.
De brandstofcel vereist een apart monsterafnamesysteem waarbij een klein maar bepaald volume lucht wordt geanalyseerd. Brandstofcellen, in tegenstelling tot infraroodsystemen, analyseren niet de continue luchtstroom. Dat wil zeggen dat zij niet de curve van het alcoholgehalte in de uitgeademde lucht volgen en dus niet meten of voldoende alveolaire lucht of ook mondalcohol is afgenomen.
Halfgeleider sensors (semiconductors)
Deze sensor bestaat uit een klein bed van transition metaaloxyde dat wordt verhit tot een temperatuur van ca. 300ºC, waarop een voltage wordt toegepast om een kleine continue stroom te produceren. De grootte van deze stroom wordt bepaald door de geleidbaarheid van het bedoppervlak, dat mogelijk wordt beïnvloed door de aanwezigheid (en concentratie) van bepaalde stoffen (zoals alcohol). Dus wanneer alcohol (of andere stoffen) in aanraking komt met dit bed, verandert de weerstand van het oppervlak en dus ook de continue stroom. Deze stroomwijziging wordt gemeten waarmee het alcoholgehalte wordt bepaald. Het uiteindelijk resultaat is dus niet specifiek voor de alcoholmolecule. Halfgeleiders zijn niet-specifiek voor alcohol, niet-lineair in relatie tot het alcoholgehalte in lucht en onstabiel na verloop van tijd: hun effectieve levensduur is nauwelijks langer dan een jaar, maar dit hangt in grote mate af van hoe vaak ze worden gebruikt en van regelmatige kalibratie.
Chemisch (kleurmeting)
De hierbij gebruikte grondstof is potassium dichromaat in de vorm van kleine gele kristallen die in een buisje worden opgesloten. In aanraking met alcohol verkleuren deze kristallen van geel naar groen. De mate van verkleuring bepaalt tevens het alcoholgehalte. Rechtstreeks contact met de kristallen dient te allen tijde vermeden te worden. Systemen waarbij eerst in een ballon wordt geblazen voor een afgepaste hoeveelheid lucht om vervolgens het buisje op de ballon aan te sluiten, hebben daarom de voorkeur. Dit systeem van tube + ballon werd vroeger nog bij politiecontroles gebruikt. Tegenwoordig is het vooral in zwang als eerste screening, voor privégebruik, sensibilisering van personeel of uitgaanspubliek, of als promotiemiddel.
