脉冲紫外强光技术的物体表面杀菌效果实验研究

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近年来,感染性疾病越来越受到人们的关注,尤其是一些超强耐药菌的出现,给医院的感染控制带来了巨大的挑战。做好卫生消毒处理在预防感染性疾病和控制院内感染中起着至关重要的作用。针对物体表面的传统卫生处理方法如化学消毒剂、紫外线等在实际工作中应用广泛,但也存在操作繁琐、需要足够的照射时间、有二次污染等问题。脉冲紫外强光是在高压电场作用下激发惰性气体氙气所产生的高能脉冲光,其光谱范围200-950nm,杀菌原理是破坏细菌的DNA结构,瞬间有效杀菌能量可以达到207J,远远超过普通紫外灯。脉冲紫外强光(Pulsed Ultraviolet Light)是一种新型冷杀菌技术,在食品工业等领域已有应用。脉冲光能在极短时间内,以光辐射形式释放出高能量,产生极高峰值功率,最高可达兆瓦级,远远超过到达地面的太阳光强度。其产生的是深紫外线(UV-C光),能够穿透微生物的细胞壁,使细菌的DNA分子链熔断,从而达到杀菌的目的。日本研究机构发现该技术的杀菌作用方式主要有:光水化作用、光分解作用、光交联作用、光叠合作用。另外,脉冲紫外强光包含的近红外光谱也具有一定的红外热杀菌作用。UV-C杀菌、热效应、连续脉冲三种作用相互叠加,使得脉冲紫外强光的杀菌作用得到充分体现。并且该方法具有操作简单、清洁无污染的特点。本文研究的是脉冲紫外强光的物体表面杀菌效果。通过设计实验模型、建立实验方法,通过实验室模拟实验检测紫外脉冲强光对质控菌株的杀菌效果。同时检测三种不同材质载体(塑料、玻璃、不锈钢)的实际回收菌量,将三种载体染菌量相同的情况下用脉冲紫外强光进行照射,检测杀菌率的差异。通过实验研究,对脉冲紫外强光的杀菌效果有了一些研究成果,并找到了相对理想的染菌载体。不同材质载体对脉冲紫外强光杀菌效果评价的实验结果显示:在相同条件下使用不锈钢载体所获得的细菌回收率高于塑料和玻璃,用金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌作为试验菌株时,杀菌率比较接近。用枯草杆菌黑色变种芽孢作为试验菌株时,使用不同材质的载体,杀菌率有差异,使用不锈钢载体的杀菌率最高。由于芽胞在自然界中抵抗力最强,是最重要的监测目标菌,因此在做杀菌处理效果评估时,选用不锈钢载体较为合适。脉冲紫外强光杀菌仪的杀菌效果评价实验显示:大功率脉冲紫外强光设备在一定的距离范围内对3种目标菌照射一定时间都能够达到卫生处理要求。在60cm的距离范围内,作用4min,对枯草杆菌黑色变种芽孢ATCC9372的杀菌率可以达到99.9721%,对另外两种目标菌的效果更好。在脉冲紫外灯照射过程中以及照射后检测到的臭氧浓度最高仅为0.04mg/m3,二次污染极小。研究还显示:杀菌效果与时间和距离均有关,在一定距离和照射时间范围内,杀菌率与照射时间成正比,与距离成反比。邮包现场杀菌效果评估试验结果显示:脉冲紫外强光杀菌仪对邮包作用270个脉冲后的杀菌率均达到100.00%,说明本方法对邮包类物品表面存在的自然界中常见菌的杀菌效果理想。模拟实验和现场实验的结果显示,脉冲紫外强光在一定距离范围内可以更加高效、快捷的对物体表面进行杀菌,并且二次污染极少。
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