殺菌和消毒_殺菌消毒的方法

2020年的鼠年春節由于新型電暈病毒的凶猛威力，決定成爲全國人民最銘刻于心的春節。截至3月1日，新型日冕病毒肺炎（COVID-19）的感染者累計被診斷爲80000多人，累計死亡2900多人。新型日冕病毒將“消毒”轉化爲高頻詞彙，75%濃度的酒精、84消毒液、手洗豁免液等消毒方式相繼被采用。在國家衛生保健委員會發表的“新型日冕病毒感染肺炎診療案（試行第5版）”中，他說“病毒對紫外線和熱敏感”，紫外線殺菌消毒也一舉成名。紫外線殺菌消毒過去只作爲醫院等特殊場景的殺菌消毒方式進行，但是很多消費者還不習慣紫外線殺菌消毒。那麽，紫外線如何殺死細菌和病毒呢？紫外線殺菌消毒有什麽特點？有什麽注意事項。深紫外LED爲什麽被稱爲殺菌消毒神器？各國對這個産業的配置情況怎麽樣。本文爲讀者揭開了深紫外LED的神秘面紗。

一、紫外線殺菌消毒原理紫外線殺菌最近在很多文章中被科學普及，在這裏再次確認了3點。首先，紫外線按波長分爲UVA長波紫外線（波長範圍315~400nm）、UVB中波紫外線（波長範圍280~1315nm）、UVC短波紫外線（波長範圍200~28nm）、VUV真空紫外線（波長範圍10~200nm）。其中UVA長波紫外線也被稱爲近紫外線，UVC短波紫外線多被稱爲深紫外線。其次，紫外線是誘變劑，是特定波長範圍（主要是UVC）及足夠高的用量，紫外線在細菌、病毒等微生物細胞中的DNA或RNA鄰接的吡啶分子之間形成異常的化學結合，阻礙DNA或RNA的複制，導致微生物細胞的死亡。深紫外LED通過發出UVC波長的深紫外線有殺菌消毒的效果。第在新型流感時期，中國疾病預防控制中心的研究人員發現，如果使用強度大于90uW/cm2的深紫外線照射日冕病毒60分鍾，就可以殺死SARS病毒。新型日冕病毒和SARS病毒相似，屬于同一個正鏈RNA病毒，所以理論上通過科學合理地使用紫外線可以有效地殺死新型日冕病毒。二、紫外線殺菌消毒的特點紫外線殺菌消毒主要有以下特點。

（1）殺菌消毒效率高：根據美國食品醫藥品監督管理局衛生評價和研究中心的研究，在特征波長254nm、輻射強度4016uW/cm2的紫外線光源照射下，SARS病毒6分鍾後可達到99.99%。與加熱消毒75度殺死SARS病毒需要45分鍾相比，紫外線殺菌消毒的效率要高得多。

（2）殺菌廣域性：紫外線直接作用于細菌、病毒的DNA和RNA，因此目前所有的殺菌消毒方式中，紫外線殺菌消毒的廣域性最高，對大部分細菌和病毒都能有效殺死。

（3）無二次汙染：常用的次氯酸鈉消毒液危害環境，造成水體汙染，放出的遊離氯可能引起中毒。與此相比，紫外線會使細菌和病毒直接死亡，不會産生其他化學汙染物質。但是，請注意不要使用243nm以下波長的紫外線來生成臭氧。

三、紫外線LED的優勢目前用于殺菌消毒的紫外光源主要有兩種：傳統的水銀燈和深紫外LED。與傳統水銀燈的諸多缺點相比，深紫外LED具有明顯的政策優勢和技術優勢。常規水銀燈缺點：（1）外形較重，尺寸較大，具備高壓電。

（2）啓動時間長，不能立即打開。

（3）易破裂，使用壽命短，在90%的使用壽命頻繁切換階段被消耗。

（4）劇毒，破裂後汞泄漏，汙染環境，嚴重危害人體健康。深紫外LED政策優勢：世界128個國家簽署的《聯合國水俣條約》2017年8月在中國正式生效，條約明確從2020年起禁止生産和進出口含水銀的各種産品，傳統水銀燈禁止生産和銷售。中國政府先後公布了《中國嚴格限制的有毒化學品名錄》和《化學品名錄（第一批）》等一系列政策文件，對汞的管理控制提出了明確的要求。作爲傳統的水銀加工制造和水銀汙染大國，中國政府積極實踐著《水俣條約》的要求。用于硬化和殺菌的紫外水銀燈雖然不屬于今年的主要管制對象，但長期以來在通用照明領域LED代替傳統光源是必然的傾向，因此考慮到綠色環境的新型紫外LED是傳統紫外光源水銀燈的唯一替代選擇。

隨著“水俣條約”的生效和深紫外LED自身技術的進步，深紫外LED迎來了産業規模的快速成長。深紫外LED技術優勢：在各種不同的殺菌消毒方式中，只有深紫外LED同時具有節能、即時用、空間節約、免維護、無毒無害、壽命長、無刺激性氣味等優良特性。與其他殺菌消毒方式相比，深紫外LED具有明顯的技術優勢。四、紫外LED的市場規模綜合多家調查機構的市場分析，紫外線LED器件的生産額2017年達到2億美元，2025年達到13億美元左右，年複合增長率超過30%，其中深紫外LED是主要的增長動能。

紫外線LED具有體積小、設計靈活、方便、無汙染等特點，非常適合應用于白色家電。根據中商産業研究院發布的《2018—2023年中國白電行業市場預測及投資機會研究報告》數據，2018年中國白電産品的銷量突破3.5億台。每種産品增加紫外LED消毒功能，成本將增加50元左右，從而增加全國175億元的紫外LED消毒産品市場。五、深紫外LED外延芯片相關企業目前，世界紫外線LED外延相關企業主要分布在美國、德國、日本、韓國、中國（包括大陸和台灣地區）。

美國：成立于1999年，位于美国南卡罗来纳州的SETi公司是蓝宝石衬底上最早商业化生产深紫外LED外延产品的企业，其技术主要来源于南卡罗来纳大学（Universityof South Carolina）的Asif Khan教授研究小组。SETi的独特技术是在蓝宝石衬底上通过移动性增强的外延技术来生长高质量的氮化铝外延层。SETi于2015年被韩国Seoul Visosys收购，成为首尔半导体旗下的子公司。1997年成立的位于美国纽约州的另一家企业Crystal IS，主要致力于在结晶氮化铝基板上制造紫外LED外延，其技术来源于伦斯勒工科大学。Crystal IS于2011年被日本旭化成（Asahi Kasei）收购，成为旭化成的完全子公司。

2014年成立的美國加利福尼亞州的波爾布公司于2018年公開報道了其獨特的“透明p型層”技術，確立了深紫外LED光電轉換效率（WpE）的新世界記錄。另一家位于美国加利福尼亚州的Rayvio公司，来自波士顿大学（Boston University）Theodre Moustakas教授的研究小组，曾经发售过几款UVB/UVC的产品。