过氧化氢灭菌的原理

一、过氧化氢灭菌的原理


  目前,与过氧化氢有关的灭菌方法主要可分为四大类:液体过氧化氢灭菌、汽化过氧化氢灭菌、过氧化氢等离子体灭菌和过氧化氢气溶胶喷雾灭菌。过氧化氢灭菌器


  1、液态、汽化过氧化氢


  液态过氧化氢的杀菌效果早在100多年前就已经得到了认可。许多研究证明,一定质量浓度的H2O2溶液对细菌、真菌、病毒和芽孢等都具有杀灭作用。过氧化氢是一种强氧化剂,可形成具有强氧化能力的自由羟基和活性衍生物。过氧化氢灭菌器


  杀菌机理主要可分为2类:破坏微生物的外层保护结构,使得保护层通透性发生改变,从而引起细胞渗透压的改变,微生物因体内外的平衡系统受到破坏而死亡;通过破坏微生物体内的酶、蛋白质及DNA使微生物死亡。


  汽化过氧化氢的杀菌机理与液体过氧化氢相同,但是汽化过氧化氢比液态过氧化氢具有更好的灭菌效果,这主要是因为汽化过氧化氢可生成游离的羟基,大大增强与微生物的接触几率,因此,较低浓度的气态过氧化氢比较高浓度的液态过氧化氢有更高的杀菌能力。由于过氧化氢气体的穿透力比较弱,一般情况下只适用于物体表面或空气消毒。


  2、过氧化氢等离子体


  等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,其运动主要受电磁力支配,它是不同于固体、液体、气体的物质第4态。等离子体因具有高位能、高动能和化学成分丰富等特点,灭菌速度快,效果明显。


  灭菌过程是将过氧化氢溶液注入具有一定真空度和温度的灭菌仓内,经过汽化,覆盖到管仓的内外表面,随后启动等离子电源,激发出等离子体,破坏微生物,当等离子体电源停止工作时,管腔表面的过氧化氢就转变成水和氧气。这种方法无需后续的加工处理,很大程度上缩短了灭菌周期,并且无有害物质残留。


  有学者研究发现,射频功率为400 W,灭菌腔温度为26 ℃时,等离子体放电1 min就能完全杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢,而杀灭嗜热脂肪杆菌芽孢时,等离子体只需放电30 s。


  3、过氧化氢气溶胶喷雾


  过氧化氢气溶胶就是利用旋转气流将药液雾化成气溶胶雾,由于雾状药液的颗粒直径一般在50 μm以下,可在空气中形成密实的网状并悬浮于空气中较长时间,与空气中的各种微生物充分接触后达到杀菌的目的。


  气溶胶喷雾灭菌法于20世纪50年代开始于美国,我国于20世纪70年代初期也对其展开了研究。气溶胶微粒子灭菌Z先应用于大面积杀灭卫生害虫领域,因取得了很好的成果,后被逐渐应用到医院空气和表面杀菌。过氧化氢气溶胶喷雾灭菌具有灭菌效果好、工作效率高、对环境影响小等优点。


  有学者发现经过氧化氢(质量分数为3%)纳米气溶胶处理后,细菌数量可减少(1.5±0.7)lg(cfu/mL)。还有学者证明过氧化氢气溶胶喷雾对室内空气的灭菌效果远远优于过氧化氢普通喷雾灭菌。


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