低温等离子体消毒.ppt

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1、低温等离子体消毒低温等离子体消毒1.消毒灭菌的定义2.低温等离子体灭菌技术3.低温等离子体的消毒机理4.低温等离子灭菌的优缺点5.低温等离子体杀菌消毒技术的应用1.消毒灭菌的定义消毒：消毒是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物，使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。灭菌：灭菌是指杀灭或去除外界环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物，如细菌（含芽胞）、病毒、真菌（含孢子）等，一般认为不包括原虫和寄生虫卵，以及藻类。灭菌是获得纯培养的必要条件，也是食品工业和

2、医药领域中必需的技术。灭菌是个绝对的概念，意为完全杀灭所处理微生物，经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染，因此，灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的，因此国际上通用方法规定，灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到E-6(灭菌保证水平)，换句话说，要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。在当前面对如此严苛的灭菌要求，理想的灭菌器应该具有如下的特点和性能：(1)灭菌速度应尽量快，时间要短；(2)灭菌温度应该低于55℃左右，对器械、物品损伤尽量小；(3)灭菌时

3、对整个环境无影响，灭菌残留物是无害的；(4)能够满足多种物品的灭菌要求；(5)使用耗材价格不能过高。现如今所使用的灭菌方法多为热力灭菌、辐射灭菌、环氧乙烷灭菌、低温甲醛蒸汽灭菌以及使用各种灭菌剂如戊二醛、二氧化氯、过氧乙酸和过氧化氢等长时间浸泡的方法。这些灭菌方法存在着许多限制条件，如会对环境造成危害、灭菌时间过长、灭菌温度过高致使器械损伤较大、食品营养流失等随着对消毒、灭菌的处理要求越来越高。传统灭菌方法的局限性正在促使新的灭菌技术的产生和发展。2.低温等离子体灭菌技术等离子体灭菌技术是新一代的高科技

4、灭菌技术，它能克服现有灭菌方法的一些局限性和不足之处，提高消毒灭菌效果。例如对于不适宜用高温蒸汽法和红外法消毒处理的塑胶、光纤、人工晶体及光学玻璃材料、不适合用微波法处理的金属物品，以及不易达到消毒效果的缝隙角落等地方，采用本技术，能在低温下很好地达到消菌灭菌处理而不会对被处理物品造成损坏。本技术采用的等离子体工作物质无毒无害。本技术还可应用到生产流水线上对产品进行消毒灭菌处理。在环境问题越来越受到人们关注的今天，常压低温等离子体消毒作为一种清洁的消毒方法将会有一个广阔的应用前景。等离子体灭菌是医疗卫生

5、、制药、生物工程食品行业灭菌技术的未来发展方向。低温等离子体灭菌技术是消毒学领域继甲醛、环氧乙烷、戊二醛等低温灭菌技术之后又一新的灭菌技术，其特点是低温、快速、毒性残留低，而且对于耐湿热和不耐湿热的物品、器械均适用。采用过氧化氢做为辅助剂，将过氧化氢气体灭菌与低温等离子结合起来，快速杀灭各种微生物的技术方法是目前较为最好的选择。3.低温等离子体的消毒机理低温等离子体的消毒机理目前还没有统一定论，根据试验出现了各种有关机理的假说,无论是从物理还是化学方面可归根为以下三种：⑴活性基团的作用：等离子体中含有的

6、大量活性氧离子、高能自由基团等成分，极易与细菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白和核酸发生化学反应，能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能，使各类微生物死亡。⑵高速粒子击穿作用：在灭菌实验后，通过电镜观察经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像，均呈现千疮百孔状，这是由具有高动能的电子和离子产生的击穿蚀刻效应所致，即等离子体中高速粒子打破微生物分子的化学键，最后生成挥发性的化合物如COx、CHx等。⑶紫外线的作用：在激发物质形成等离子体的过程中，伴随有部分紫外线产生，这种高能紫外光子被微生物或病毒中蛋白质所吸收，直

7、接破坏微生物的基因物质致使其分子变性失活。研究表明，在单一气体中，气体对细菌孢子的杀灭作用不尽相同，杀菌效果强弱为、、、Ar和；而利用混合气体激发等离子体，其杀菌消毒效果往往比单一中性气体好。3.1低温等离子体的形成等离子体是指不断从外部对物质施加能量而使其离解成阴、阳电荷粒子的物质状态。通常把电离度小于0.1％的气体称弱电离气体，也称低温等离子体；电离度大于0.1％的称为强电离等离子体，也称高温等离子体。人工方式获得低温等离子体通常是在几帕到几百帕的真空环境下，利用特定电磁电场作用，使某些中性气体的分

8、子产生连续不断的电离，形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态，当电离率与复合率达到平衡时，这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。在中低压状态下，作为等离子体质量主体的较重粒子（中性基团和离子）其温度要比电子低至少一个数量级，因此这种等离子体称之为低温等离子体或冷等离子体。通电后，在电场作用下电离出冷等离子体。冷等离子体内的电子温度可达20000-30000度,电子的半径约为E-13米，而细菌或病毒大小约为E-6米或更小，这样几