紫外线辐射强度和杀菌效果的监测

紫外线辐射强度和杀菌效果的监测
紫外线照射杀毒是医院最普遍使用的方法之一，但紫外线杀菌灯具由于制造、使用方法和使用寿命等原因，造成紫外线消毒达不到规定的效果。

为了确保紫外线发挥出最好的杀菌效果，对紫外线辐射强度和消毒效果进行常规监测是行之有效的方法。

紫外线杀菌的关键因素是紫外线消毒器辐射253.7nm波长紫外线强度和其他保障措施，所以监测紫外线消毒效果有工艺监测、物理监测、化学监测和生物监测。

一、灯管选择及安装：紫外线杀菌灯已由原来的臭氧型发展为低臭氧型，紫外灯由石英玻璃抽真空制成，紫外灯的好坏决定灯管质量（有无气泡、气线）真空度和灯线灯头上工艺水平，紫外灯是不可见光，穿透力弱，直射，杀菌紫外线为c波段，中心波长为253.7A（nm），杀菌效果决定紫外线强度的照射时间。

（一）选择合适的紫外线杀菌灯具
医院室内空气消毒常用40W和30W直管式热阴极低压汞灯，小型消毒柜和超净工作台内常选用20W和15W低臭氧直管紫外线消毒灯，特殊消毒器内经常使用H型高强度紫外线杀菌灯及其他专用紫外线杀菌灯具。

（二）正确的安装
紫外线消毒灯的安装位置和照射距离对杀菌效果至关重要，用于空气消毒的紫外线灯可以采用垂直正向照射、反向照射和侧向照射。

吊装即将紫外线灯吊装在天花板距离地面2.0±0.2的高度，进行垂直正向照射；将带有反光罩的紫外线灯采用可升降式吊装进行反向照射或装在移动式灯具车上进行正反向照射；侧装即将紫外线灯装载墙壁上进行侧向照射。

不管何种安装方式都必须保持灯管之间距离均匀，使得空间辐射强度分布均匀。

（三）达到规定的辐射强度
室内空气消毒需要安装紫外线灯的功率分布达到平均1.5W/m3即每20m3 安装30W紫外线灯1支。

（四）正确的使用和维护
紫外线消毒空气首先应照射足够的时间和频率，一般在常温下、相对湿度60%，每次照射30~60min，每天照射不少于2次或每次工作之前照射。

紫外线消毒受相对湿度和空气中灰尘及灯管表面灰尘的影响，所以应注意对灯管表面的清洁和环境的条件。

二、紫外线辐射强度的监测
（一）物理监测法
采用紫外线辐射照度计检测紫外线消毒器辐射强度是比较方便而且又准确的方法，是《消毒技术规范》规定的方法。

1. 照度计检测原理根据紫外线消毒器特定波长（253.7nm），选择特异性光敏元件制作接受元件（受光器），当受光器受到紫外线照射时，把光信号转变为电信号，通过放大传输，在仪表上以电信号或数字信号显示出来。

2. 测试方法先将紫外线灯打开照射3~5min，将调试好的照度计受光盖打开置于紫外线灯中央下方垂直1m处照射直到仪表表针或数字不再上升即可读值。

3. 应用范围用于对新出厂的灯管检验，生产厂家可用照度计检验出厂各种紫外线灯管。

按国家标准制定，新出厂30W紫外线灯管在下方中央垂直1m
处测定辐射强度应≥90µW/cm2方可出厂；医院购买新灯管时进行验收性检测，将不符合标准的灯管清退；使用中的灯管进行定期检测，一般每季度对使用中的灯管检测1次，将辐射强度低于70µW/cm灯管更换。

（二）化学监测法
紫外线辐射强度化学监测是采用紫外线光敏化学指示卡色块在受到紫外线照射时颜色反应与标准色块比较，得出相对读值，属于半定量测定。

1. 化学监测原理选择253.7nm波长紫外线特异性光敏物质与其他辅料配置成印墨，将印墨印制在特种纸上制作而成。

印制的色块受到不同强度紫外线照射时即发生深浅不同的颜色变化，再与经过规定的标准色块比较读出紫外线强度。

2. 制作标准紫外线化学指示卡标准色块根据紫外线灯具辐射强度国家标准，新出厂的30W紫外线灯管出厂强度在灯管中央下方垂直1m处检测应
≥90µW/cm2，使用中的灯管强度应≥70µW/cm2，按照此标准用光密度计标定
90µW/cm2和70µW/cm2两个标准色块。

3. 测定方法将紫外线灯辐射强度测定架（带有标尺）固定或是悬挂在灯管中央下方垂直1m处；开启紫外线灯5min之后，将紫外线辐射强度指示卡色块面朝向紫外线灯照射1min，立即将反应色块与标准色块进行比较，记录下结果（因色块很快退色不能保存）；若色块颜色达到或深于标准色块，可判定合格，如记录达到90µW/cm2或>90µW/cm2，要么记录为达到或>70µW/cm2，低于70µW/cm2的判定不合格。

4. 注意事项紫外线辐射强度化学指示卡为一次性使用，使用过的指示卡虽然退色后仍为乳白色，但不能再使用；打开包装的指示卡仍要用黑色相纸包好，以防受光照影响；指示卡作为日常监测使用只能起到把关作用，不适合作精确测定。

（三）辐射强度标准
我国医院使用的紫外线消毒灯列入国家管理规范内的灯具主要规格和辐射强度标准见表25-3。

表内的标准数值均在不加反光罩的条件下测定值，因为紫外线灯具在加抛光面金属反光罩的条件下，辐射强度可以成倍的增加，但加反光罩只能作为提高灭菌效果的手段，不能作为提高灯具标准的手段。

表25-3 不同规格紫外线消毒灯辐射强度标准（µW/cm2）
灯具类型30~40W 20~25W 15W
普通型紫外线灯≥90≥60≥20
高强度紫外线灯≥180---- ≥30
三、生物测定
紫外线辐射强度只保证杀菌效果的基本条件，但强度达标不等于消毒效果也达标，所以要确切知道杀菌效果只有通过直接的微生物学监测。

（一）微生物监测的目标
紫外线杀菌效果的监测在医院主要是监测对空气和表面上自然菌的杀灭效果，具备实验条件的医院也可以考虑作指标菌杀灭效果观察，如金黄色葡萄球菌（ATCC 6438）、大肠埃希菌（8099）、白色念株菌（ATCC 10231）和枯草杆菌黑色变种芽孢（ATCC 9372）。

（二）空气消毒效果的监测
1. 空气自然菌杀灭效果的监测在灯管辐射强度监测合格的条件下，可根据不同环境内使用要求选择监测时机、场所、计划监测的次数，准备好各种器材。

首先在开启紫外线灯之前对空气进行采样，作为消毒前对照；然后在照射到规定
时间之后，立即进行采样，然后在不同时间也可作一些采样观察，具体采样方法可参阅有关空气消毒效果监测。

根据（消毒技术规范）规定，对空气中自然菌杀灭效果达到90%以上即为合格。

2. 人工污染细菌的监测适合对新研究的灯具进行模拟现场和现场考核。

在做好现场考核计划的情况下，选择密闭性好、符合实验条件的专用器雾室进行试验，详细试验方法请参考有关空气消毒效果监测。

（三）表面消毒效果的监测
紫外线对表面进行消毒需要比空气消毒更高的强度和更严格的条件，如对粗糙表面消毒效果差，对光滑表面消毒效果较好；要求紫外线强度能达到数百微瓦甚至数千微瓦。

1. 自然菌消毒效果的监测通过对紫外线照射消毒前后的代表性物体表面进行采样，作微生物定量培养，计算出杀灭率，亦以杀灭90%以上为合
格。

2.人工菌杀灭效果的监测用于对新研究的灯具作模拟现场杀菌效果考核。

人
工染菌对于紫外线消毒应选择光滑表面，一般观察对肠道细菌的杀灭效果，所以使用大肠埃希菌、伤寒沙门菌等菌悬液作指标菌。

灯管注意事项
1.2.5
紫外线灯使用过程中其辐照强度逐渐降低，故应经常测定消毒紫外线的强度，一旦降到要求的强度以下时；应及时更换。

1.2.6
紫外线消毒灯的使用寿命，即由新灯的强度降低到70uW/cm2的时间（功率≥30w)的灯，或降低到原来新灯强度的70%（功率＜30w＝的时间，应不低于1000h。

）一般来说，影响紫外灯的使用寿命的因素很多，比如环境温度、开关次数、点灯时间等。

其实紫外灯也大约也分为3种，分别是UVA、UVB和UVC。

UVC 是目前工业上所应用的紫外线杀菌灯(253.7nm)，是我们最常见的一种。

不同功率也会有不同的使用寿命：一般高功率紫外线灯经8000小时，一般紫外线灯则在3000小时後功率会降至原来70％，这时就应该要更换了。

国内的标准是：30W新灯管的辐射强度≥90uw/cm2为合格；使用中辐射强度应≥70uw/cm2。

少于这个标准就要更换。