“新冠”疫情爆發(fā)，UVC紫外殺菌消毒燈處處賣斷貨，除專業(yè)醫(yī)院使用，也大量被企業(yè)和家庭所搶購，用于口罩、飲水機、空調(diào)和日用品等的殺毒。UVC紫外能有效殺滅“新冠”已毋庸置疑，但是，人們?nèi)约毙杩破誙VC紫外殺毒知識，劑量與計量是關(guān)鍵。

紫外線消毒燈

紫外線醫(yī)用殺菌袋

空氣類殺菌

食品以及物體表面殺菌類

01

敲黑板，紫外線中只有UVC才能殺菌消毒

常常聽到“多曬曬太陽吧，殺菌消毒！”這句話是真的嗎？真的。但陽光中真正起殺菌消毒作用的并不是傳說中的紫外線，而是具有加熱作用的紅外線，換言之，是陽光帶來的升溫殺死了病毒和細菌，這不難理解，13年前肆虐的非典到了夏天突然消失了，因為非典病毒對溫度敏感！

所以現(xiàn)在這個季節(jié)就不要指望著曬太陽殺病毒了！

那么紫外線有消毒殺菌功能嗎？有的，但只有UVC有此項技能。如圖所示，紫外線按照波長可以分為UVA、UVB和UVC。其中UVA的穿透能力較強，地面上接受到的紫外線大部分為UVA，少部分為穿透能力較弱的UVB，而陽光中的UVC成分在大氣臭氧層中被吸收，無法到達地面，因此習慣上將200~280nm這段太陽光輻射到達不了地球的中紫外光譜區(qū)稱作“日盲區(qū)”。

（圖片來自于M.E.R. Darnell et al. / Journal of Virological Methods 121 (2004) 85–91）

UVA和UVC照射非典病毒存活量與照射時間關(guān)系，UVA對非典冠狀病毒幾乎沒有滅活作用，而在特征波長254 nm、輻射強度4016 μW/cm²的深紫外光源照射下，病毒的殺滅率LOG值與劑量（時間）呈線性關(guān)系的規(guī)律。

UVC對細菌、病毒等微生物的照射，會破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu)，引起DNA鏈斷裂、核酸和蛋白的交聯(lián)破裂，造成生長性細胞死亡和再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。

UVC屬于廣譜殺菌類，能殺死一切微生物，包括細菌、結(jié)核病、病毒、芽孢和真菌，但不同的消殺對象需要的劑量并不相同。

02

離開劑量談效果都是耍流氓

紫外線殺菌消毒并不是新技術(shù)，早已被應(yīng)用于室內(nèi)空氣、物體表面和水體及其它液體的消毒殺菌中。紫外消殺的效果與消殺對象（細菌或病毒類型）、消殺環(huán)境（水體或空氣、溫濕度、流量和體積等）以及輻射照度（醫(yī)學領(lǐng)域也稱為“輻射強度”）、輻射劑量等有關(guān)。

目前還沒有應(yīng)多大劑量的UVC輻射劑量才能有效殺滅新冠病毒，但2003年董小平教授團隊的研究指出，在距離殺菌燈80cm處、輻射強度大于90μW/c㎡，可在60分鐘有效殺滅病毒；在2004年的另一份研究中，將UVC光源貼近培養(yǎng)液以獲得4016μW/cm2的輻射強度，則可更高效地在幾分鐘內(nèi)殺滅病毒！

對比加熱消毒，在75攝氏度下需要45分鐘殺滅SARS病毒，而在56和65度下，則需要90分鐘。

由此可見，在足夠劑量下UVC殺滅新冠病毒的效果還是非常可期的！

03

兩個重要的物理量

在剛剛談到輻射劑量時出現(xiàn)了兩個物理量：輻射強度和輻射劑量。

輻射強度是醫(yī)學界的叫法，在計量領(lǐng)域，它被稱為輻射照度，是指受照面單位面積上的輻射通量，單位：瓦每平方米（W/㎡），通常寫為μW/c㎡。

紫外輻射劑量是指單位面積上接收到的紫外線能量，是紫外輻射照度與時間的積分值，單位為焦耳每平方米（J/㎡），通常寫為mJ/㎡。

相對于某一紫外輻射源，紫外輻射強度并不是一成不變的，通常會隨著距離逐漸減弱，如下圖所示。

在計量紫外消殺的輻射照度或者輻射劑量時，必須要明確測量儀表與紫外輻射源的位置，并記錄輻射照度與時間的變化關(guān)系（如輻射源不穩(wěn)定的話）。

04

切忌紫外線不能對著皮膚直接消毒

千萬不要以為紫外線有殺菌消毒的功能就直接對著自己消毒，要知道紫外輻射也會對人眼或者皮膚造成不可逆的損傷，下圖為紫外損傷的光譜敏感曲線。

根據(jù)IEC62471標準，254nm的UVC輻射要在0.2μW/c㎡以下，才能保證長期曝輻安全，短期接觸UVC輻射的輻照度也不能超過1.7μW/c㎡。

在IEC 60335家用和類似用途電器的安全系列標準中，要求帶紫外殺菌系統(tǒng)的設(shè)備，標志及警示用語必須明確，且在說明部分給出相應(yīng)的內(nèi)容，從而避免出現(xiàn)危險。

05

如何準確“計量”輻射“劑量”

科學準確地計量紫外消殺的輻射劑量，對于殺滅病毒、保障自身安全十分重要，紫外輻射計量主要應(yīng)用于以下幾個場景之中：

● 紫外消殺產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計和驗證；

● 紫外消殺產(chǎn)品的質(zhì)檢與產(chǎn)品認證；

● 紫外消殺應(yīng)用現(xiàn)場的初裝驗收以及長期監(jiān)測。

不要小看了紫外輻射劑量的測量，以為只是簡單地拿紫外輻照度計比劃兩下就可以，相信我這絕對是個技術(shù)活！

用什么樣的設(shè)備？在怎樣的條件下測試？測量距離選擇多少？都是有考究的！小編現(xiàn)在就帶大家見識幾款紫外輻射劑量的設(shè)備，從小到大依次報數(shù)吧：

↑ U-20手持式紫外照度計，紫外計量中的老兵，采用絕對日盲型探測器，長期穩(wěn)定性好。

↑ USR-200 紫外光譜輻射照度計，紫外消殺計量的新武器，功能強大，特別適用于紫外LED系統(tǒng)的測量。

↑ HAAS-2000高精度紫外光譜輻照度計（UV型），絕對是精英中的精英，適合于實驗室測量場合。

↑ PMS-2000雙單色儀光譜儀，紫外光泄露測量的“定海神針”！

文章來源《行家說》