¿Cómo esteriliza la luz ultravioleta? ¿Cómo elegir una lámpara de esterilización ultravioleta?

Después del brote de neumonía por el nuevo coronavirus, muchas familias comenzaron a prestar atención a la esterilización y desinfección.

Hace algún tiempo, hubo rumores en Internet: agarre máscaras el primer día, fideos instantáneos el segundo día, alcohol el tercer día, gafas protectoras el cuarto día, lámparas germicidas UV el quinto día, guantes el sexto. día, y doble amarilla el séptimo día.

No sé si Shuanghuanglian es útil, pero las lámparas germicidas UV son realmente útiles.

Desde el inicio de la epidemia, muchas empresas de iluminación han hecho esfuerzos concertados para donar una gran cantidad de dinero y materiales a Hubei, especialmente lámparas de esterilización ultravioleta. Heraeus Special Light Sources, uno de los líderes mundiales en la industria de fuentes de luz especiales, en Alemania, también ha ayudado a casi 1.000 juegos de lámparas ultravioleta de desinfección en Huanggang, Hubei, para la desinfección y esterilización en hospitales de primera línea, con la esperanza de ayudar a prevención de epidemia.

Entonces, ¿cómo mata la luz ultravioleta las bacterias? ¿Cómo elegir una lámpara de esterilización ultravioleta?

1.El principio de la desinfección ultravioleta.

La luz ultravioleta es una onda luminosa invisible a simple vista. Existe fuera del extremo violeta del espectro visible, por eso se llama luz ultravioleta. Los rayos ultravioleta son una corriente de partículas desconectadas y cada fotón ultravioleta con una longitud de onda de 253,7 nm tiene una energía de 4,9 eV.

Cuando se irradian rayos ultravioleta a los microorganismos, se produce transmisión y acumulación de energía, y la acumulación da como resultado la inactivación de los microorganismos, logrando así el propósito de desinfección. Cuando las bacterias y los virus absorben más de 3600 ~ 65000 uW/cm2, tienen un fuerte efecto destructivo sobre el ADN y el ARN de las bacterias y los virus. Elimina bacterias y virus y consigue el efecto de desinfección y esterilización.

Por un lado, la luz ultravioleta puede mutar los ácidos nucleicos, dificultar su replicación, bloquear la transcripción y la síntesis de proteínas; por otro lado, la generación de radicales libres puede provocar una fotoionización, lo que provoca la muerte de las bacterias.

Hace algún tiempo, la Comisión Nacional de Salud y la Administración Estatal de Medicina Tradicional China anunciaron la "Programa de diagnóstico y tratamiento de neumonía por infección por nuevo coronavirus (versión de prueba 4)" La nueva versión del plan de tratamiento establece que el virus es sensible a la luz ultravioleta y al calor.

En este sentido, los expertos técnicos de Heraeus introdujeron que cuando la dosis ultravioleta acumulada recibida por la mayoría de las bacterias y virus alcanza los 20 mJ, la tasa de inactivación puede llegar al 99%. La luz ultravioleta de 253,7 nm puede destruir eficazmente el material genético (ADN o ARN) de los microorganismos, de modo que las bacterias y los virus no puedan completar la replicación y transcripción del material genético, matando así los patógenos bacterianos y eliminando la fuente de infección.

El efecto letal de la radiación ultravioleta sobre bacterias y virus se ha verificado en bacterias y virus comunes: bacterias como Mycobacterium tuberculosis (mycobacterium), Vibrio cholerae, Pseudomonas, Salmonella, bacterias de la fiebre intestinal, Typhi Bacillus, Shigella, Staphylococcus, Streptococcus, Escherichia coli. ; virus tales como virus de la gripe, poliovirus, rotavirus, virus de la hoja del tabaco, virus de la hepatitis B; esporas de moho tales como esporas blandas, hongos penicilina, penicillium toxigénico, penicillium y otros hongos; Algas como Paramecium, Chlorella, Protozoos. Por tanto, la radiación ultravioleta es un método de esterilización de amplio espectro.

2. ¿Pueden las lámparas germicidas UV matar el coronavirus?

Hay muchos tipos de coronavirus, los virus que causan el resfriado común, el virus del SARS (SARS-CoV) que causó el año 2003 y el nuevo coronavirus de 2019 (COVID-19) encontrado esta vez son todos coronavirus. La fuerza y ​​las manifestaciones clínicas también son diferentes. El COVID-19 descubierto esta vez es el séptimo coronavirus que se sabe que infecta a los humanos.

Los virus son sensibles a la luz ultravioleta y al calor. Como se mencionó anteriormente, la radiación ultravioleta se basa en el efecto letal de amplio espectro de virus basado en la destrucción de ácidos nucleicos. Durante el período del SARS en 2003, los estudios también mostraron que la radiación ultravioleta había confirmado el efecto letal del coronavirus del SARS in vitro. El nuevo coronavirus, como virus (corona), en teoría puede ser eliminado por la radiación ultravioleta.

3. ¿Cuánto tiempo se tarda en esterilizar el virus?

El factor que debe considerarse para matar el virus no es tanto el tiempo sino la dosis de UV requerida. La radiación ultravioleta que reciben las bacterias y los virus sólo puede eliminarse eficazmente cuando alcanzan una determinada dosis.

La siguiente es una lista de la dosis de UV necesaria para que microorganismos con diferentes estructuras alcancen una tasa de inactivación del 99,9%.:

Nota: 1mJ = 1000μW * s

Además, la dosis de radiación ultravioleta que puede matar el virus está relacionada con los siguientes factores:

1. La cantidad total de radiación ultravioleta depende del tiempo de radiación y de la intensidad de la radiación;

2. Las condiciones ambientales in vitro en las que se encuentra el virus, incluidas la temperatura y la humedad ambientales;

3. Penetración de virus y aditamentos in vitro y radiación ultravioleta.

Tomando como ejemplo la lámpara de esterilización ultravioleta de baja presión Heraeus de 50 W para esterilización con aire tranquilo en interiores, generalmente se cree que la iluminancia ultravioleta es muy baja a una distancia de más de 2 metros de la superficie del tubo de la lámpara ultravioleta y su esterilización. la eficiencia es insignificante.

Imagen: Lámpara de esterilización ultravioleta de baja presión Heraeus

La lámpara de esterilización ultravioleta tiene una vida útil efectiva de 9000 horas, puede montarse en la pared o elevarse y es adecuada para lugares interiores que requieren esterilización, como hospitales, escuelas, familias y baños públicos.

El tiempo de apertura única supera los 30 minutos, puede esterilizar el aire y esterilizar la superficie del objeto irradiado. (Nota: después de encender la lámpara UV, el personal debe irse).

¿Cómo elegir una lámpara germicida ultravioleta?

Se sabe que se requiere una dosis de UV suficiente para matar los virus, por lo que la intensidad de irradiación (mw/c㎡) y la vida útil efectiva (h) de las lámparas UV son los dos factores más importantes a considerar al seleccionar lámparas UV. La vida útil efectiva mencionada aquí se refiere al momento en que la desintegración ultravioleta no se puede esterilizar eficazmente hasta cierto punto, en lugar de que la lámpara ultravioleta no esté encendida.

Déjame hablar sobre la intensidad de la irradiación.

Hay tres factores principales que afectan la intensidad de irradiación de la lámpara ultravioleta, que son la potencia total de la lámpara ultravioleta, el material del tubo de la lámpara y la fuente de alimentación de soporte. Aquí se enfatiza que la transmitancia ultravioleta del material de vidrio de cuarzo es superior al 85%, que es superior al material de vidrio con alto contenido de boro. Es más útil aumentar la intensidad de irradiación de la lámpara ultravioleta, como se muestra en la siguiente figura.:

Hablemos de la vida efectiva

El material que afecta la vida útil de la lámpara ultravioleta incluye principalmente el material de la lámpara ultravioleta, el proceso de producción clave y la fuente de alimentación de soporte. Aquí me gustaría recomendar la exclusiva tecnología de recubrimiento de larga duración de Heraeus, que puede ayudar eficazmente a retrasar la atenuación de los rayos UV.

Mire un cuadro comparativo experimental:

Figura: La misma lámpara UV producida por Heraeus. La mitad izquierda utiliza materiales de larga duración, mientras que la mitad derecha solo utiliza cuarzo de alta pureza y no utiliza materiales de larga duración.

En la imagen de esta lámpara UV después de 10.000 horas de prueba, podemos ver que casi no hay cambios en la mitad izquierda, la atenuación de la intensidad ultravioleta es inferior al 10% y la mitad derecha es obviamente amarilla. por encima de 50.

Interpretación experta

El profesor Fang Daoxu de la Universidad de Fudan comentó: La desinfección ultravioleta tiene un papel importante en la prevención de nuevas neumonías y la calidad de la luz ultravioleta utilizada es muy importante. Las lámparas UV de Heraeus son las fuentes de luz de desinfección UV de mejor calidad del mundo. Su tasa de mantenimiento de la salida de UV aún puede alcanzar más del 90 % después de miles de horas de funcionamiento. La tasa de mantenimiento de la salida de rayos UV de las lámparas UV domésticas es mucho menor debido a la mala calidad del vidrio de cuarzo. Para lograr una tasa de mantenimiento superior al 90%, se debe recubrir una película protectora de nanoalúmina de alta pureza en la superficie interior del tubo de vidrio de cuarzo. Los trabajos de investigación de muchas empresas nacionales que producen lámparas germicidas ultravioleta lo demuestran.

Zhang Shanduan, subdirector del Instituto de Fuentes de Luz Eléctrica de la Universidad de Fudan: con soporte de balasto, la lámpara de esterilización ultravioleta Heraeus puede lograr una atenuación de la luz del 10% en 10.000 horas.

Ex subdirector de la Sociedad y Asociación de Iluminación Provincial de Jiangsu, Yan Ci: ¡Las lámparas de esterilización ultravioleta Heraeus durante el período del SARS funcionaron muy bien y la calidad del producto fue buena!

Se entiende que Heraeus ha diseñado diferentes productos como amalgama de alta temperatura, amalgama de baja temperatura y mercurio líquido de acuerdo con las diferentes características de eficiencia luminosa del mercurio con temperatura para mejorar la eficiencia de conversión UV de la lámpara a diferentes temperaturas. En condiciones de trabajo, para lograr la máxima salida de rayos UV.