皮特大学的研究人员开发了大麻酒精测试技术

根据2019年大麻商业概况，医用和休闲大麻在美国的销售额有望超过120亿美元。在美国各州考虑将该产品引入市场的同时，它们也在考虑检测中毒的方法，并制定安全使用指南。

迪特里希艺术与科学学院(Dietrich School of Arts and Sciences)化学系和斯旺森工程学院(Swanson School of Engineering)的一个跨学科团队研发了一种新设备，它可能成为帮助执法部门准确检测司机是否受到大麻影响的关键工具。这个由化学教授Alexander Star和电子与计算机工程副教授Ervin Sejdic领导的研究小组，已经开发出一种能够测量使用者呼出的四氢大麻酚(THC)的装置。四氢大麻酚是大麻中的一种精神活性化合物。

目前的药物检测方法依赖于血液、尿液或头发样本，因此无法在现场进行。他们也只透露了用户最近吸入了这种药物，而不是他们目前受到了影响。

斯达说:“在法律允许的州，你会看到路牌上写着:‘开车开得高，酒后驾车’，但目前还没有一种可靠且切实可行的方法来强制执行。”“在法律界，关于THC的多少水平将等同于酒后驾车存在争议，但创造这样一个装置是确保人们不参与和驾驶的重要第一步。”

这种酒精测试仪是由碳纳米管研制而成的，这种碳纳米管比人的头发还要小10万倍。THC分子与呼吸中的其他分子结合在纳米管表面，改变它们的电性能。然后，电流恢复的速度会发出THC是否存在的信号。

“我们使用的半导体碳纳米管甚至在几年前还没有出现，”该项目研究论文的合著者、在Star research Group工作的化学博士生Sean Hwang说。“我们使用机器学习来‘教’酒精测试仪根据电流恢复时间来识别THC的存在，即使在呼吸中存在酒精等其他物质时也是如此。”

Star说:“我们可以使用纳米管传感器来检测THC，其水平可以与目前被认为是金标准的测量方法相媲美，甚至更好，比如质谱法。”

这款原型机看起来像酒精酒精测定仪，有塑料外壳、突出的吹口和数码显示屏。在实验室中进行了测试，结果表明它能够检测出呼吸样本中的THC，该样本还含有二氧化碳、水、乙醇、甲醇和丙酮等成分。研究人员将继续测试原型机，但希望它能很快投入生产并投入使用。

Sejdic说:“创建一个可以在现场使用的原型是使这项技术应用的关键一步。”“一个跨学科的团队把这个想法变成了一个有用的设备，这对保证道路安全至关重要。”

Star说，下一步是使用原型设备来测量“尽可能多的志愿者”，看看机器学习模型能够在多大程度上准确区分THC和非THC组件。

他说，THC检测水平的高低取决于立法者，但该设备是帮助做出这一决定的重要一步。

随着大麻的合法化，医学研究界和法律界正在迎头赶上。我们认为，我们的设备为研究人员、用户和法律界提供了一个工具，他们可以用它来构建知识。”

今年7月，“利用半导体富集的单壁碳纳米管化学电阻检测四氢大麻酚(THC)”的论文发表在ACS sensor杂志上。

除了Star、Sejdic和Hwang之外，这部作品的合著者还有来自化学系的Long Bian、David White、Seth Burkert、Raymond Euler、Brett Sopher和Miranda Vinay，以及电气和计算机工程系的Nicholas Franconi、Michael Rothfuss和Kara Bocan。