随着人们生活水平的逐步提高,消毒柜已普遍进入家庭。目前市场上的家用消毒电器主要的消毒方式为:高温、紫外线、臭氧。三种方式的消毒机理是完全不同的,这里对其作一简单介绍,以供消费者选择时作为参考。
高温消毒一般采用加热至120℃左右,保持10~15min,使包括细菌、病毒在内的微生物机体蛋白质组织变性而达到杀灭细菌、病毒的目的。加热方式一般是采用远红外线方式。高温消毒效果较好,能杀灭一般的细菌和病毒(包括乙肝病毒),杀灭率≥99%。但对无机化学毒物及少数特殊的生物病毒就不起作用了。高温方式消毒比较容易理解,也比较直观,这里就不多介绍。其缺点:功率偏大;容易导致温度不均匀;温度高易使腔体及加热物体损坏和变形。因此,现在市场上采有高温消毒方式的消毒柜在逐渐减少。
紫外线是波长在可见不镰刀范围之外的短波。按波长范围可分为A、B、C三个波段和真空紫外线。
①A波段320~400nm
②B波段275~320nm
③C波段200~275nm
④真空紫外线100~200nm
其中真正具有杀菌作用的是C波紫外线,尤以波长254nm左右的紫外线**。紫外线可以杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等,具有广谱性。
其杀菌原理是通过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射,以破坏其机体内DNA(去氧核糖核酸)的结构,使其立即死亡或丧失繁殖能力。DNA对波长254nm的紫吸收**强。紫外线的杀菌效果与其照射强度和总的照射量有关,一般可达杀灭率≥99%。照射剂量(照射强度和照射时间的乘积)增加时,杀死细菌的数量增多,但被杀死细菌的百分比并不与照射剂量成比例的增加。相当小的剂量也可杀死少数细菌;如细菌量多,甚至用相当大的剂量照射仍有部分细菌免于死亡。一般市场上的产品多数采用20W紫外灯(辐射强度不应小于70μW/cm2),消毒时间一般设计为20~50min以上,对绝大多数细菌即可以起到很好杀灭效果。其缺点:紫外线只能沿直线传播,辐射能量低,穿透力弱,仅能杀灭直接照射到的微生物,因此消毒时尽量应使消毒部位充分暴露于紫外线下。
由于紫外线辐射对人体有伤害,因此**不允许有泄漏,如能从机器任何部位能直接看到紫外线,应立即停止使用、检修。在有人工作的环境中,紫外线的强度(253.7nm)及允许暴露时间如下:0.2μW/cm2,8h;0.4μW/cm2,4h;0.8μW/cm2,2h;1.6μW/cm2,1h;3.4μW/cm2,30min;6.6μW/cm2,15min;10μW/cm2,10min;20μW/cm2,5min;100μW/cm2,1min。
臭氧是已知可利用的**强的氧化剂之一,在实际使用中,臭氧由于其强氧化性,呈现出突出的杀菌、消毒、降解农药的作用,是一种高效广谱杀菌剂。臭氧可使细菌、真菌等菌体的蛋白质外壳氧化变性,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等。常见的大肠杆菌、粪链球菌、金黄色葡萄球菌等,杀灭率在99%以上。臭氧还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等,臭氧在空气中弥漫快而均匀,消毒无死角。其缺点:杀菌时间较长,一般应达到50~60min;另外,如果待消毒的物品表面有水,会使臭氧消毒作用减弱。
用于消毒的臭氧浓度一般为10mg/m2~40mg/m2,在消毒柜工作的环境中,泄漏臭氧的浓度不超过0.3mg/m2,既对人体无害,反而能起到清新空气的作用。
紫外线和臭氧由于其卓越的杀菌效果和低能耗、低成本,加上技术成熟,得到了广泛使用。为确保消毒效果,市场上常见的家用消毒柜大多采用紫外线和臭氧复合作用。其工作原理是通过一个石英紫外线灯管,产生大量波长254nm左右的紫外线,同时产生通过波长183nm的紫外线,使空气中的氧气发生化学变化,产生大量臭氧。需要提醒消费者的是真正能起到“紫外线+臭氧”消毒的消毒柜一定不能用普通玻璃制造的灯管,因为普通玻璃将上述有用的紫外线绝大多数都给过滤掉了。能较好起到消毒效果的是石英玻璃制造的紫外灯,其产生的紫外线强度高且寿命长;其次是高硼玻璃制造的紫外灯(但同硼玻璃紫外灯管不能产生臭氧,还须配套一个臭氧发生器)。
为便于区别和选购,这里简单介绍一下石英紫外灯管的识别。
从外观上来看,由于生产工艺的原因,石英紫外线灯一般不能装铝盖灯头,灯头材质多采用胶木、塑料或陶瓷,灯头外径要比玻璃管稍粗;而普通玻璃和高硼玻璃都可采用自动化程度较高的生产工艺,与日光灯生产一样,可用铝灯头,其材料成本和生产成本都较低。
石英玻璃熔点高,膨胀系数低,如果同时放在火中加热,普通玻璃熔点**,其次是高硼玻璃。加温后同时放在水中急冷,不会破裂的是石英玻璃。
对于一些使用普通玻璃管制造的所谓“紫外线灯”,这种灯是不含紫外线的,用一个简单的方法测试:把这种灯在节能灯或日光灯旁边点亮,它不能激化荧光粉发光,就可证实它不是紫外线灯。
无论是哪种消毒柜,其采用的消毒方式无非是以上三种。臭氧和紫外线消毒的效果比较好,现在大量的消毒器具均采用这两种方式,消费者在选择消毒产品时尽量选择性能佳、质量好的产品,这样才能达到良好的消毒目的。