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常压低温等离子体消毒灭菌的研究

技术应用 | 来源:本网 | 发布日期:2017-11-16 查看次数:521

核心提示:  到目前为止,常压低温等离子体已经得到较好的研究,并广泛应用于材料加工、环境工程、食品加工等领域。现在常压低温等离子体可以由很多方式产生,例如利用微波源、射频源、交流电源、直流电源等产生常压低温等离

  到目前为止,常压低温等离子体已经得到较好的研究,并广泛应用于材料加工、环境工程、食品加工等领域。现在常压低温等离子体可以由很多方式产生,例如利用微波源、射频源、交流电源、直流电源等产生常压低温等离子体,实验装置及电极的形状也各有不同。在环境工程方面,常压低温等离子体的消毒及灭菌的研究,近年来受到人们越来越多的重视。传统的消毒方法一般采用湿法消毒,即液体溶剂消毒。这不仅会使金属器皿或医疗器械在进行湿法消毒时,表面受到一定的侵蚀,从而影响其工作性能,而且湿法消毒会对环境造成一定的污染。而常压低温等离子体的消毒灭菌具有安全、简便、低温、快速等优点,它所特有的灭菌环境和灭菌机制,尤其适用于不耐高温高压的热敏性器件、金属器件、电子探头传感器等的灭菌消毒。而且,常压低温等离子体消毒不会给环境带来污染,是一种较理想的消毒方法。事实上,早在一百多年前人们就开始用电能来净化水,但真正的以等离子体为生物媒介进行的消毒与灭菌的研究,是在最近几十年才开始的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。

  2实验装置及实验条件为介质阻挡放电产生常压低温等离子体的实验装置。在这种装置中,至少要有一个电极被介质覆盖,介质阻挡放电能够在很大的气压范围内工作,目前常用的工作条件是气压为1个大气压、频率为50HZ―1MHZ.一般工作气体为氦气,也可为空气、氮气、或氖气。在下极板上覆盖一层高电阻材料,这种高电阻材料是放电细丝通道分布均匀,从而防止拉弧。

  在产生等离子体的气体中,掺入一些活性种,从而在放电过程中产生活性自由基。这些自由基与细菌细胞的基团发生化学反应,取代细胞膜上的基团或和细胞形成一个复合体可导致细胞的性质发生变化或者死亡。

  对于表面积比较大的细菌细胞,等离子体可以对其表面进行消融反应。这种消融反应可以分为两个基本过程:一是物理溅射,另一个是化学刻蚀。惰性气体原子被电离后,会以很高的速度来轰击细胞表面,这是一个典型的物理溅射过程,主要通过粒子与细胞膜表面分子支链的动量交换进行的,通过粒子轰击,细胞膜表面的分子支链会被分裂出来,导致细胞膜表面破裂。再一个,等离子体内的离子会与细胞膜表面发生化学反应,即化学亥收虫。随时分解储藏物呼吸产生的有害气体,应用该技术可排除和分解乙烯等有害气体储期100天的果蔬腐烂率仅为1%.

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