常見物理消毒法

1、 物理消毒方法1.1 熱力消毒熱力學消毒和滅菌技術(shù)是一種應用歷史悠久、效果可靠、應用廣泛的方法。熱對微生物殺滅的機制主要是對蛋白質(zhì)的凝固和氧化、對細胞膜和細胞壁的直接損傷、對細菌生命物質(zhì)核酸的作用等。熱力滅菌可分為干熱滅菌和濕熱滅菌方法，其中干熱又可分為普通干熱和遠紅外及碘鎢燈熱源干熱；濕熱方法包括煮沸法、流通蒸汽發(fā)和壓力蒸汽發(fā)。干熱是由熱源通過空氣傳導、輻射對物體進行加熱，是在有氧而無水條件下作用與微生物。由于熱傳導方式和物品吸收的問題，所需溫度高、作用時間長、大多在160C 2h以上。干熱滅菌適合于不怕高溫物品的滅菌，如玻璃器材、陶瓷制品、金屬器材等。濕熱殺菌速速快、作用強。主要是由于水分

2、有利于蛋白質(zhì)的凝固，含水分愈多，凝固蛋白質(zhì)所需的溫度愈低。另外濕熱的穿透性比干熱強，因為水或水蒸氣傳導熱能的效率比干熱高。所以濕熱殺菌不僅可縮短時間，亦降低了溫度。濕熱消毒發(fā)比干熱消毒法優(yōu)越得多，使用更為廣泛，效果更為可靠。其中壓力蒸汽消毒法是最主要的消毒方法。它的主要特點是殺菌譜廣、殺菌作用強、效果可靠、無任何參與毒性，適用于包括液體在內(nèi)的各種不怕熱的物品的滅菌。1.2 紫外線消毒 紫外線為一種不可見光，是電磁輻射的一種。根據(jù)波長的不同，可以將紫外線分為：短波紫外段(200 nm-280 nm)UVC、中波紫外段(280 nm-320 nm)UVB與長波紫外段(320nm-400nm)UVA

3、三個波段，在消毒領域內(nèi)主要使用C波段200 nm-280 nm波長范圍，而殺菌力最強的波段為280-250nm，紫外線殺菌燈所采用的波長為253.7nm。紫外線消毒原理：1）破壞細菌核酸：紫外輻射能促使胞嘧啶和胸腺嘧啶在DNA的同一鏈上相互作用生成嘧啶二聚物，使微生物復制轉(zhuǎn)錄等功能無法正常進行。2）破壞菌體蛋白：同時紫外線還可以破壞氨基酸的結(jié)構(gòu)使蛋白質(zhì)變性導致微生物死亡。3）破壞菌體糖：雖然糖對紫外線的吸收量比較少，但研究發(fā)現(xiàn)核酸鏈中的核糖可以吸收紫外線而使其受到破壞，造成核酸鏈斷裂致使細菌死亡。紫外線殺菌具有以下特點：1） 紫外線殺菌技術(shù)具有高效廣譜性。紫外線對病毒細菌的殺菌作用通常在1s以

4、內(nèi)，而傳統(tǒng)的化學方法達到同樣的殺菌效果一般需要20min-1h。幾乎對所有的細菌、病毒都能高效率殺滅。2） 不同微生物對紫外線的抗力差別較大，可相差100-200倍，抗力由強到弱依次為：真菌孢子細菌芽孢抗酸桿菌病毒細菌繁殖體。3） 紫外線屬于低能量的電磁輻射，穿透力比較弱，大多無知不能透過或只能透過少量紫外線。因此很難用于復雜物表面的消毒與滅菌。4） 運行安全可靠，無二次污染。1.3 電離輻射消毒 電離輻射是20世紀50年代發(fā)展起來的一種新的消毒滅菌方法，是用射線，X射線和離子輻射處理物品，殺死其中微生物的冷滅菌方法，稱為電離輻射滅菌。電離輻射按照來源分為X射線和射線。電離輻射能大致可分為兩類

5、，即電磁輻射（非粒子性的）和粒子輻射（加速電子流）。電磁輻射和電離輻射與物質(zhì)作用的方式是不相同的，但在作用于消毒能量上這兩種相互作用的生物效應是大致相似的。射線通過切斷生物的重要分子如DNA中的化學鍵，并通過產(chǎn)生自由基和對生物其化學腐蝕作用的活性分子來破壞微生物。電離輻射滅菌與常用的高壓蒸汽消毒、滅菌及環(huán)氧乙烷熏蒸等消毒、滅菌法相比具有以下優(yōu)點：1）穿透力強，滅菌徹底，由60Co等產(chǎn)生的射線為短波長電波段，穿透力很強，能穿透到物品深部而不受物品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和包裝等影響，在有效劑量下可殺滅各類微生物，殺菌徹底。2）不污染環(huán)境，無殘毒，不論60Co或137CS均存放于安全井內(nèi)，不致于對環(huán)境造成污染

6、；只要將照射的能量控制在10MeV以下，對被照射物品也不產(chǎn)生感生射線，物殘留毒性。3） 可對包裝后的產(chǎn)品滅菌，若使用耐輻射不透菌的包裝材料包裝產(chǎn)品，滅菌后的醫(yī)療產(chǎn)品保存2-5年，可安全使用；4）可連續(xù)、自動工業(yè)化加工滅菌產(chǎn)品，節(jié)約能源。據(jù)美國等報道，輻射滅菌的加工成本已低于化學氣體滅菌法。任何一種滅菌方法均有其利弊，輻射滅菌也不例外，其不足之處有：1）一次性投資高。據(jù)估計，一座年產(chǎn)3萬m3d 60Co滅菌裝置，投資在400萬美元左右；在我國，若建一座現(xiàn)代化功能完善的60Co滅菌裝置，一次性投資須在3000萬人民幣以上。2）技術(shù)復雜，需要高技術(shù)的專門管理人才。由于電子加速器結(jié)構(gòu)復雜，其操作和維護

7、均要求由經(jīng)過專門培訓的高級技術(shù)人才承擔。60Co滅菌裝置的操作和管理也必須要求經(jīng)過專業(yè)培訓的高技術(shù)人才擔任，增加了運行難度。3） 物品易損壞，電離輻射對物品有較強的氧化降解作用，使其易氧化變碎，使塑料褪色、玻璃變形等。也就限制了電離輻射滅菌的應用范圍。1.4 微波消毒 電磁波是一種能量由高頻震蕩電路以無數(shù)交變磁場和交變電場的形式，互相激勵，彼此交替相空間輻射的能量。微波是頻率為300-3000 MHZ波長為1 mm-1.0 m的一種超高頻的電磁波，干燥和消毒采用頻率為915 MHZ和2450 MHZ。兩個專用頻率。微波可以殺滅細菌繁殖體、真菌、病毒和細菌芽孢等各種微生物。微波殺菌的機制存在兩種

8、觀點，一種認為是熱效應使微生物死亡，另一種是除熱效應外還有非熱效應為綜合殺菌作用。目前大多數(shù)學者認為微波有非熱效應的存在。微波消毒具有以下特點1）節(jié)能：微波穿透性強，瞬時即可穿透到物質(zhì)內(nèi)部，無能量損失及外溢，極大地提高了能量效率。2）選擇性強：微波對不同性質(zhì)的材料作用不同，對有損耗介質(zhì)材料可直接進行消毒，對無損耗介質(zhì)可借助有損耗介質(zhì)進行消毒，還可以用可穿透微波而又無損耗材料作為滅菌包裝。3）作用快速：微波對生物體的作用電磁波能量轉(zhuǎn)換速度極快，可在10-9s之內(nèi)完成。4）對生物體無選擇性：可以殺滅各種微生物及原蟲等。5）作用溫度低： 微波與普通加熱若產(chǎn)生等量的熱效應其作用到物體上的溫度要明顯低于

9、普通加熱。1.5 等離子體消毒 低溫等離子體是消毒學領域出現(xiàn)的一種新的滅菌技術(shù)，克服了繼甲醛、環(huán)氧乙烷、戊二醛等滅菌時間長、有毒性的缺點。其突出特點是作用溫度低、快速、殺菌效果可靠、清潔而無殘留毒性。目前，等離子體滅菌技術(shù)已在許多國家得到應用。主要用于怕熱醫(yī)療器械的消毒滅菌。（內(nèi)鏡滅菌、不耐熱器材滅菌、各種金屬器械、玻璃器械和陶瓷制品等滅菌）。等離子體放電過程中伴隨著復雜的物理化學現(xiàn)象，滅菌機理目前仍無定論。放電等離子體通道含有紫外線、帶電粒子、高能電子、處于亞穩(wěn)態(tài)和激發(fā)態(tài)的中性粒子、以及一些化學活性較強的物質(zhì)。同時在等離子體的發(fā)生過程中，同時也會產(chǎn)生電磁場、沖擊波等物理效應。這些效應可以單獨或者聯(lián)合作用于微生物從而使其死亡。1.6 過濾除菌過濾除菌是將欲消毒的介質(zhì)，通過致密的過濾材料以物理阻留的原理，去除氣體或液體中的微生物。根據(jù)對微生物的不同截留率可將濾材分為粗效、中效、高效、超高效四級?？諝膺^濾除菌的機制包括以下幾種：隨流阻留、重力沉降、慣性碰撞、擴散粘留、靜電吸附）；而液體過濾除菌的機制有：網(wǎng)截阻留、篩孔阻留、靜電吸附。過濾滅菌廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、制藥業(yè)、及各類實驗室?？捎糜谙静荒蜔岬囊后w介質(zhì)、制備各種制劑、消毒試驗中去除參與消毒劑等，近年來更多用于潔凈空氣。1.7 其他物理消毒 超聲也