紫外线简介:
紫外线按波长范围分为 A 、 B 、 C (又称为消毒紫外线)、 D (又称真空紫外线)四个波段, A 波段 320nm ~ 400nm , B 波段 275nm ~ 320nm , C 波段 200nm ~ 275nm ,真空紫外线 100nm ~ 200nm 。水消毒用的是C波段紫外线。光量子理论认为,光是物质运动的一种特殊形式,是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长 253.7nm 的紫外线光子具有 4.9eV 的能量。当紫外线照射到微生物时,便发生能量的传递和积累,积累结果造成微生物的灭活,从而达到消毒的目的。
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图2 DNA双螺旋结构 |
核酸是一切生命体的基本物质和生命基础。核酸分为核糖核酸( RNA )和脱氧核糖核酸( DNA )两大类,其共同点是由磷酸二脂键按嘌呤与嘧啶碱基配对的原则而连接起来的多核苷酸链。图 1 是 DNA 和 RNA 的紫外线吸收光谱图,吸收光谱的范围在 240nm ~ 280nm ,对波长 260nm 的紫外线有最大吸收。紫外线照射微生物,被核酸吸收,然后会使核酸发生变化。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成;另一方面,产生自由基可引起光电离,从而导致细胞的死亡。
通常,水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是 253.7nm(
C 波段 200nm ~ 275nm
) 。紫外线的杀菌效果取决于紫外线的辐射强度和照射时间的乘积,即辐照剂量。
辐照剂量 = 辐射强度 × 照射时间
紫外线消毒原理
水的紫外线消毒,是通过紫外线对水的照射进行的。当生物细胞内的吸收紫外光波后,使 DNA 的结构键发生断裂或发生光化学聚合反应,从而实现杀死病菌或使其丧失复制繁殖能力。
从这里可以看出紫外线的消毒具有广谱性,紫外线消毒对于一些微生物的如贾第虫、隐孢子虫有很好的杀灭作用,而这些微生物往往在加氯消毒时,因受投氯的剂量限制,较难控制。
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