对短波紫外线
这种不可见的辐射的波长范围为100纳米到400纳米。紫外线可以进一步细分为四个单独的区域:
100纳米到200纳米
远紫外线或真空紫外线(这些波长只在真空中传播)
200nm到280nm
UVC -用于消毒和传感
280nm到315nm
UVB -用于固化,鞣制和医疗应用
315nm到400nm
UVA(或“近紫外线”)-用于印刷、固化、光刻、传感和医疗应用
大多数天然紫外线是由太阳产生的,大约10%的阳光是紫外线,只有大约3%到4%穿透大气层到达地面。到达地球的紫外线辐射中,95%是长波紫外线,5%是中波紫外线。
没有可测量的来自太阳的UVC到达地球表面。由于DNA的光谱敏感性,只有UVC区域显示显著的杀菌性能。
多项研究和报告表明,当生物有机体暴露在200纳米到300纳米的深紫外光下时,它会被DNA、RNA和蛋白质吸收。
蛋白质的吸收会导致细胞壁破裂和生物体死亡。已知被DNA或RNA(特别是胸腺嘧啶基)吸收会通过胸腺嘧啶二聚体的形成导致DNA或RNA双螺旋链失活。如果DNA中产生足够多的这种二聚体,DNA复制过程就会中断,细胞就无法复制。
人们普遍认为,没有必要用紫外线杀死病原体,而是要使用足够的紫外线来阻止生物体的复制。防止复制所需的紫外线剂量比杀死所需的剂量低几个数量级,这使得防止感染的紫外线治疗成本在商业上是可行的。
一般来说,在细菌在美国,许多不同的修复机制已经进化来修复这些紫外线诱导的病变。这些机制包括通过光解酶直接逆转损伤(光活化),通过DNA糖基化酶去除受损的碱基(碱基切除修复,BER),通过内切酶(紫外线损伤内切酶,UVDE)切割损伤附近的DNA或去除包含损伤的完整寡核苷酸(核苷酸切除修复,NER)。因此,紫外线消毒的策略是提供足够高的剂量,以确保核酸被破坏到无法修复。
微生物还原 | ||||
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制动装置 | 因素 | 百分比 | ||
1 | 10 | 90% | ||
2 | One hundred. | 99% | ||
3. | 1000年 | 99.9% | ||
4 | 10000年 | 99.99% |
紫外线剂量是指微生物受紫外线照射的量,取决于紫外线照射的强度和照射时间。许多生物学研究已经对消毒中最常见的目标微生物产生了广泛接受的典型紫外线剂量要求。例如,要使B. Subtillus (ATCC 6633)减少3个log(99.9%),需要60 mJ/cm2剂量。
微生物还原 | ||||
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日志减少值(LRV) | 1 | 2 | 3. | 4 |
一份 | 20.0 | 42.0 | 68.0 | 90.0 |
B.枯草ATCC 6633 | 20.0 | 39.0 | 60.0 | 81.0 |
O157: H7大肠杆菌 | 2.0 | 2.0 | 2.5 | 4.0 |
金黄色葡萄球菌 | 3.9 | 5.4 | 5.6 | 10.4 |
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