紫外線的殺菌原理

紫外線殺菌就是通過(guò)紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA（脫氧核糖核酸）結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因?yàn)?/font>C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。紫外線殺菌屬于純物理消毒方法，具有簡(jiǎn)單便捷、廣譜高效、無(wú)二次污染、便于管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，隨著各種新型設(shè)計(jì)的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大。

紫外線殺菌燈（UV燈）實(shí)際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激發(fā)后發(fā)射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，253.7nm紫外線不能透出來(lái)，只能被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見(jiàn)光。如果改變熒光粉的成分和比例，它就可以發(fā)出我們通常所見(jiàn)的不同顏色的光。一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作，因?yàn)槭⒉Ａ?duì)紫外線各波段都有很高的透過(guò)率，達(dá)80%-90%，是做殺菌燈的最佳材料。

殺菌燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結(jié)構(gòu)，可按外型和功率分為多種類(lèi)型。

石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別，主要是熱膨脹系數(shù)不同，一般不能封接鋁蓋燈頭，所以殺菌燈的燈頭材質(zhì)多采用膠木、塑料或陶瓷。

紫外線殺菌燈的燈管

因成本關(guān)系與用途不同，也有用紫外線穿透率＜50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產(chǎn)工藝與節(jié)能燈一樣，因此成本很低，但它在性能上遠(yuǎn)比不上石英殺菌燈，其殺菌效果有相當(dāng)大的差異。

高硼燈管的紫外光強(qiáng)度很容易衰減，點(diǎn)燈數(shù)百小時(shí)后紫外線強(qiáng)度就大幅下降到初始時(shí)的50%-70%。而石英燈管在點(diǎn)燃2000-3000小時(shí)后，紫外線強(qiáng)度只減到初始時(shí)的80%-70%，光衰程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高硼燈。

還有一種透紫外光較高的普通玻璃，比高硼玻璃要高得多，比石英玻璃略低。但光衰比石英殺菌燈大，并且不能產(chǎn)生臭氧。

紫外線殺菌燈的種類(lèi)

紫外線殺菌燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過(guò)照射微生物的DNA來(lái)殺滅細(xì)菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成 O3(臭氧)，臭氧具有強(qiáng)氧化作用，可有效地殺滅細(xì)菌，臭氧的彌散性恰好可彌補(bǔ)由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點(diǎn)。

石英玻璃在煉制的時(shí)候，如果添加足夠數(shù)量的鈦（Ti）元素，就能使透過(guò)它的紫外線在200nm以下發(fā)生截止，而對(duì)254nm紫外線透過(guò)基本無(wú)影響。適當(dāng)控制鈦元素的添加量，就可有效的控制185nm紫外線的逸出量。根據(jù)這一特點(diǎn)，我們可以制作低臭氧(無(wú)臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈

管。

紫外線殺菌燈的應(yīng)用

1.每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標(biāo)準(zhǔn)，其劑量是照射強(qiáng)度與照射時(shí)間的乘積（殺菌劑量＝照射強(qiáng)度·照射時(shí)間/K=I·t)，即紫外線的照射劑量則取決于紫外線的強(qiáng)度大小以及照射時(shí)間的長(zhǎng)短，高強(qiáng)度短時(shí)間與低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間之照射其效果是相同的。

2.石英燈管使用一段時(shí)間后會(huì)逐漸老化，紫外線照射強(qiáng)度會(huì)發(fā)生衰退，為達(dá)到徹底消毒的效果，應(yīng)定期檢查測(cè)石英燈的照射強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不夠時(shí)應(yīng)立即更換。

3.紫外線的只能沿直線傳播，穿透能力弱，任何紙片、鉛玻璃、塑料都會(huì)大幅降低照射強(qiáng)度。因此消毒時(shí)盡量應(yīng)使消毒部位充分暴露于紫外線下，定期擦拭燈管，以免影響紫外線穿透率。