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物理滅菌法全解析:從紫外線到超聲波
紫外線輻射消毒
紫(zi)外線(xian)(ultraviolet ray,UV)是(shi)在可(ke)(ke)見(jian)光紫(zi)端的外側不可(ke)(ke)見(jian)光線(xian),是(shi)一種(zhong)電磁(ci)波,波長(chang)(chang)100-400nm。可(ke)(ke)進一步(bu)劃分為A射(she)(she)線(xian)、B射(she)(she)線(xian)和C射(she)(she)線(xian)(簡(jian)稱UVA、UVB、UVC),波長(chang)(chang)范圍分別為400-315nm、315-280nm、280-100nm。在消毒學中(zhong),主(zhu)要使(shi)用(yong)的是(shi)UVC,波段(duan)280-200nm,在280-250nm 波段(duan)殺(sha)菌能(neng)力最強(qiang)。紫(zi)外線(xian)滅菌燈(deng)的波長(chang)(chang)為253.7nm。
1.對微生物的殺滅作用
紫外線消毒(du)具(ju)有殺(sha)菌(jun)譜(pu)廣、對消毒(du)物品(pin)無損害(hai)、無殘留毒(du)性、使(shi)用方(fang)便(bian)、價格低廉、安全可靠(kao)、適用范圍廣等優點。但是紫外線輻射只能殺(sha)滅物品(pin)表面的微生物。殺(sha)菌(jun)效果(guo)比較:細(xi)菌(jun)繁殖體(ti)>病毒(du)>抗酸桿菌(jun)>細(xi)菌(jun)芽孢>真菌(jun)孢子。
2.作用機制
紫(zi)外線主要破壞微生(sheng)物的(de)核酸(suan),同時也作用于蛋白質、酶等其他(ta)物質。研究(jiu)表(biao)明(ming),紫(zi)外線主要被微生(sheng)物的(de)核酸(suan)吸收(shou),對脫氧核苷(gan)酸(suan)(DNA)和核糖核苷(gan)酸(suan)(RNA)都發生(sheng)作用,導(dao)致(zhi)其被破壞。
對DNA的(de)作用是(shi)由于(yu)DNA核苷(gan)酸的(de)堿(jian)基受紫外線照射后被(bei)破壞,從而(er)導致微(wei)生(sheng)物死亡。主要是(shi)胸腺(xian)嘧啶(ding)(ding)二(er)(er)(er)聚(ju)體(TT)的(de)形(xing)成(cheng),還有胞(bao)啶(ding)(ding)二(er)(er)(er)聚(ju)體(CC)、胞(bao)嘧啶(ding)(ding)胸腺(xian)二(er)(er)(er)聚(ju)體(CT)的(de)形(xing)成(cheng)。這些二(er)(er)(er)聚(ju)體的(de)形(xing)成(cheng)是(shi)導致微(wei)生(sheng)物滅(mie)活的(de)直接原因。
紫外線照射(she)后破壞(huai)RNA造成的(de)(de)后果不(bu)如破壞(huai)DNA那么嚴(yan)重(zhong),但對(dui)RNA病毒,發(fa)生在mRNA和tRNA上的(de)(de)變性(xing),是(shi)造成微(wei)生物(wu)滅活的(de)(de)主要原因(yin)。
3.常見應用對象
適(shi)用于空氣、表面、飲用水、污水、血制品中的(de)微生物(wu),不(bu)適(shi)用于表面粗(cu)糙(cao)、結(jie)構復雜、污染嚴重的(de)物(wu)體表面的(de)消毒(du)。
4.使用注意事項
物體表面消(xiao)毒(du)(du)時(shi),應使消(xiao)毒(du)(du)物品充(chong)分暴露于紫外(wai)線(xian)(xian)下;空氣消(xiao)毒(du)(du)時(shi),關(guan)閉門窗;應保(bao)持(chi)紫外(wai)線(xian)(xian)燈(deng)表面清(qing)潔,每周(zhou)用(yong)75%乙醇濕巾(jin)擦(ca)拭1次;紫外(wai)線(xian)(xian)消(xiao)毒(du)(du)燈(deng)使用(yong)的(de)時(shi)候(hou),需要消(xiao)毒(du)(du)的(de)環(huan)境中最好不要有人進(jin)入,進(jin)入消(xiao)毒(du)(du)環(huan)境的(de)時(shi)候(hou),應先將燈(deng)關(guan)掉(diao),或(huo)佩戴(dai)好護目鏡等(deng)防護裝備后(hou)再進(jin)人,以保(bao)證自身安(an)全。
超聲波消毒
超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)是一種(zhong)特殊的(de)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo),由超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)發(fa)(fa)生器(qi)產生,常用(yong)的(de)有(you)3種(zhong)類型:機(ji)械性超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)發(fa)(fa)生器(qi)、磁致伸縮式超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)發(fa)(fa)生器(qi)和壓電(dian)式超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)發(fa)(fa)生器(qi)。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)雖有(you)殺(sha)滅微生物的(de)能(neng)力(li),但殺(sha)菌能(neng)力(li)較(jiao)弱,可用(yong)于輔助(zhu)消毒。
1.對微生物的殺滅作(zuo)用
超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)對(dui)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)殺滅(mie)作用(yong),不僅與超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)頻率和強度有(you)關,還(huan)與微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)本身的(de)(de)結構和功能狀態相(xiang)關。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)對(dui)某些(xie)低(di)濃度的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)殺滅(mie)效果明顯,比(bi)如(ru)大(da)腸(chang)埃希菌(jun)(jun)、巨大(da)芽孢桿(gan)菌(jun)(jun)、銅綠(lv)假單胞菌(jun)(jun)等(deng),這些(xie)在(zai)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)作用(yong)下可以被完全破壞。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)還(huan)可以滅(mie)活脊髓灰質炎病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)、狂(kuang)犬病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)、流行性(xing)乙型腦(nao)炎病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)等(deng),但(dan)對(dui)葡(pu)萄球菌(jun)(jun)、鏈球菌(jun)(jun)等(deng)的(de)(de)殺滅(mie)作用(yong)較(jiao)小,對(dui)白喉毒(du)(du)(du)素等(deng)則(ze)完全沒有(you)作用(yong)。值得(de)注意的(de)(de)是,超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)與其他消毒(du)(du)(du)方(fang)法協同(tong)作用(yong)可以增(zeng)加消毒(du)(du)(du)效果。
2.作用機制
超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)對微(wei)(wei)生(sheng)物的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)可以分(fen)為以下幾點:①機械(xie)效應;②化(hua)(hua)學效應;③空(kong)(kong)(kong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong);④生(sheng)物學作(zuo)(zuo)用(yong),其中(zhong)空(kong)(kong)(kong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)主(zhu)要作(zuo)(zuo)用(yong)。空(kong)(kong)(kong)化(hua)(hua)指的(de)(de)是(shi)在超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)機械(xie)振(zhen)動的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)下,液體內(nei)部亞顯微(wei)(wei)氣泡發生(sheng)定(ding)向擴散(san)而(er)趨向增大,當氣泡增大到與(yu)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)波(bo)(bo)(bo)長相近(jin)時,發生(sheng)共振(zhen)。空(kong)(kong)(kong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)隨著超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)頻(pin)率的(de)(de)增加(jia)而(er)減少(shao),最終消失。超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)會增加(jia)化(hua)(hua)學反(fan)應的(de)(de)速率、分(fen)離(li)化(hua)(hua)合(he)物、氧化(hua)(hua)分(fen)解,改變(bian)沸(fei)點等(deng),還可以使(shi)高(gao)聚化(hua)(hua)合(he)物解聚,使(shi)淀粉發生(sheng)變(bian)化(hua)(hua),這些化(hua)(hua)學作(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)其他消毒方(fang)法(fa)中(zhong)沒(mei)有的(de)(de)。
3.常見應用對象
由于超聲(sheng)波(bo)單(dan)獨殺菌(jun)能力(li)不足(zu),所以應用(yong)(yong)(yong)并(bing)不廣泛,但是(shi)和其他消毒(du)協(xie)同(tong)(tong)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)備受關注(zhu)。研(yan)究表(biao)明,物理殺菌(jun)因子中,超聲(sheng)波(bo)可(ke)與紫外線、熱(re)力(li)等協(xie)同(tong)(tong)作(zuo)用(yong)(yong)(yong),化(hua)學消毒(du)中,超聲(sheng)波(bo)可(ke)與戊二醛、過(guo)氧化(hua)氫、環氧乙(yi)烷和臭氧等協(xie)同(tong)(tong)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)這些協(xie)同(tong)(tong)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)殺菌(jun)效果(guo)高于單(dan)獨使用(yong)(yong)(yong)一種消毒(du)方法,并(bing)可(ke)減少消毒(du)劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)劑(ji)量。
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