음주측정기, 후! 불면 어떻게 아는걸까?

최초의 음주측정은 1939년 미국 인디애나 경찰에서 처음 시도됐다. 당시 풍선처럼 생긴 플라스틱 주머니에 숨을 불어 넣었을 때 변하는 색깔의 정도를 보고 음주 여부를 판독했다. 풍선 모양의 주머니 안에는 다이크롬산칼륨과 황산을 실리카겔에 흡착시킨 물질이 들어 있는데, 음주측정 대상자의 날숨에 포함되어 나온 알코올은 산화되면서 적황색의 다이크롬산 칼륨을 녹색의 황산 크롬으로 바꾼다. 이 때의 색깔 변화를 통해 음주 여부를 확인했다.

술을 마시면 체내로 들어간 알코올 성분이 호흡, 땀, 소변으로 배출되는 10%를 제외하고 나머지 90%는 위와 장에서 흡수된다. 장에서 흡수되어 혈액으로 들어간 알코올은 폐가 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 과정에서 호흡과 함께 배출된다. 음주측정기는 내쉬는 숨 속의 알코올 양을 측정해 간접적으로 혈중 알코올 농도를 측정한다.

이때 혈중 알코올 농도는 혈액 100밀리리터 속에 몇 밀리그램의 알코올이 포함되어 있는가를 퍼센트 단위로 나타낸 것이다. 일반적으로 혈중 알코올 농도 0.05%가 되면 행동이 느려지고 주의력이 떨어지기 시작하며, 0.10%가 넘으면 균형감각과 판단능력이 현저하게 떨어진다. 0.30%가 넘으면 의식을 잃을 가능성이 있고, 0.50%가 되면 사망에 이를 수도 있다.

그렇다면 음주측정기는 어떤 원리로 작동하는 것일까? 음주측정기에는 2개의 백금 전극판이 들어있다. 사람이 내쉰 숨 속에 알코올 분자가 있으면 백금 전극에 붙어 화학반응을 일으킨다. 알코올이 백금판과 닿아 아세트산으로 산화돼 전자가 생기고 전자흐름이 발생하면 전류가 만들어지게 되는 것이다.

알코올 분자가 많을수록 전류는 강해진다. 직접회로는 연료전지의 전압을 측정하고, 측정된 수치는 혈중알코올농도 수치로 변환돼 계기판에 표시된다. 전류의 양이 많으면 알코올 농도가 높고 전류의 양이 적으면 알코올 농도가 적다. 이런 방식을 전기화학적 측정방식이라고 한다.