臭氧——未来表面消毒剂%3f.pdfVIP

第18届国际污染控翱掌木论坛 臭氧——丰来的表面消毒剂7 臭氧——未来的表面消毒剂? 马菠菜姆耘辑，罗尼卡莫 瑞典隆德大学气溶胶技术设计科学学院 总论 本项目的目的是研究空气中臭氧抑制表面微生物生长的潜力，即研究臭氧浓度、相对湿 度及暴露时间与微生物减少间的关系。研究显示，低浓度臭氧加上增加相对湿度比高浓度臭 氧加较低相对湿度对降低微生物数量要有效得多。 为研究受高度微生物污染的表面用臭氧的消毒效果，我们把各种微生物短时间暴露于高 浓度的臭氧中。在不到5分钟的时间里，对所有试验微生物包括极其耐受性的黑曲霉，都产 生了很好的效果。 实验的整个结果可以证明，臭氧是良好的消毒剂，可能也能用于封密系统如工艺设备的 灭菌。 引言 臭氧可追溯到古希腊时期，那时已经知道雷雨时它具有的独特气味，但对它基本上还是 一无所知。在文献中提到臭氧气味是“硫磺味的”。1840年，舒宾在电解水所形成的阳极气 体中发现相同的特殊气味。他把该气体命名为臭氧，取自希腊语气味一词。5年以后，莱维 和马瑞那克声明臭氧是氧气的另一种形式，他们还在纯氧中放电产生出了臭氧。第一台臭氧 发生器——实验室用放电管是由西门子在1857年开发成功的。现代臭氧发生器仍然使用的 是它的原理。1865年，索莱特直接确定臭氧由3个氧原子组成。奥尔穆勒于1890年首次发 现臭氧的杀菌效果。然后，西门子和霍斯克生产出了大容量的臭氧发生器。自那时起，臭氧 用于各种场合，例如游泳池水的清洁，造纸业纸桨漂白，去除不良气味(如大火后使用)。 主要是因为臭氧的消毒效果，它在食品、饮料、和制药业的应用前景看好。 微生物控制 微生物生长控制包括对产品和表面的微生物的去除、抑制、杀灭。经常使用的3个重要 定义是： ·去污～一种处置，使物体或物体表面变得洁净。其目的是去除可能是微生物养份 的物质以及污染微生物，由此防止其生长。 ·消毒——减少物体或物体表面微生物数量的工艺，它使用化学的或物理的方法毁灭 微生物。 ·灭菌～去除或毁灭全部活微生物。暴露在灭菌下的微生物不是被瞬间杀灭的，微 生物数量以对数形式减少。微生物在正常生长条件下无法生长的话，就认为已经死亡。 219 簟18届国际}亏疑控捌学术论坛 臭氧——未来的袭面flj毒剂? 用臭氯毁灭微生物 mV)和氯气(1．36 臭氧是已知第4位最强的氧化剂．比环氧乙烷(O．699 mV)都强， 达到2．07mV。臭氧对细菌、细菌孢子、病毒、真菌、真菌孢子及原生动物都有强力、快速 的效果，是广谱灭菌剂。使用臭氧不但简单快速毁灭微生物，与许多其他灭菌剂不同的是， 臭氧没有残留，无气味。臭氧的另一个优势是可以在现场用周围的空气或纯氧制造。 臭氧氧化微生物细胞膜的脂肪酸和细胞中的大分子即蛋白质和DNA将其灭活。这些使 细胞溶解的反应不可逆转。因为臭氧可氧化DNA和蛋白质，所以它对孢子和病毒也起作用。 臭氧对水中微生物的效果，已有充分的文字记录，据报比干燥条件即空气和其他气体中 的应用效果更好。若干研究证明，臭氧在高湿条件下比低湿条件更为有效。 臭氧对人的影响 臭氧不仅对微生物有效，对人也颇具危险。瑞典全国职业安全与卫生委员会规定：在空 气中暴露8小时臭氧的允许值是O，l ppm，小于15分钟的限值是0．3ppm。研究证明人暴露 在臭氧下非常有害，但其效果。即浓度与暴露时间还不明了。 臭氧对材料的效果 臭氧也可引起材料的氧化。但不同材料暴露于臭氧下反应如何，还没有具体数据。所以， 研究材料对臭氧的反应非常重要。 试验方法 I，小型压力箱臭氧试验 所有这些试验都是在专门设计的压力箱中进行的(见图l的原理图)。对来自实验室的 各种微生物用两种器皿进行试验：90蚴琼脂盘和干不锈钢盘。 每个琼脂盘放有500ml的细胞液，并处在单向流的保护之下。先把琼脂盘放置一个小 时，然后放入