常用消毒和滅菌方法的原理及方法

1. 殺菌消毒的基本原理是什麼都有哪些裝置可以實現

消毒的基本思路是通過物理或者化學的方法使得微生物蛋白質失活，失去生命活性達到消毒作用。
物理方法有：高壓蒸汽滅菌爐，紫外光殺菌
，伽馬射線輻射等。高壓蒸汽滅菌爐一般實驗室和工作單位都有，用加熱到120℃的高壓水蒸汽滅活微生物。紫外光殺菌是用紫外光燈進行，用紫外線殺死微生物，但是紫外線穿透性不是十分好，所以一般只是用於輔助消毒。伽馬射線輻射是使用鈷60的輻射比較快捷徹底的消毒方法，高能的伽馬射線破壞生物蛋白結構和遺傳物質，這種方法材料不用經過高溫烘烤，但是不耐輻射物料則不能使用這種方法，輻射法一般只有到專門的機構才有，因為輻射源是嚴格管制的。
化學方法有：75%酒精消毒，鉻酸洗液消毒，環氧乙烷消毒等。酒精消毒是最常用的了，鉻酸洗液是使用鉻酸的強氧化性和生物毒性將微生物殺死。環氧乙烷是比較高級的消毒方法，它使得微生物蛋白質交聯失去活性。一次性注射器就用這種消毒辦法。
酒精消毒不需要特別裝置，鉻酸洗液一般用特製塑料鉻酸洗劑槽，環氧乙烷則需要系統成套的設備了。
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2. 實驗室常用的消毒和滅菌方法

高壓蒸汽滅菌法：用高溫加高壓滅菌,不僅可殺死一般的細菌,對細菌芽胞也有殺滅效果,是最可靠、應用最普遍的物理滅菌法.主要用於能耐高溫的物品,如金屬器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡膠及一些葯物的滅菌.

3. 常用6種滅菌方法有哪些，附適用范圍

常用6種滅菌方法有乾熱滅菌法、濕熱滅菌法、間歇滅菌法、輻射滅菌法、過濾除菌法和化學試劑滅菌法。乾熱滅菌法是指在乾燥環境（比如火焰或者乾熱空氣）進行滅菌的技術。濕熱滅菌法是指用飽和水蒸氣、沸水或者流通蒸汽進行滅菌的方法。間歇滅菌法是指利用反復多次的流通蒸汽加熱，從而殺滅所有微生物的方法。

一、常用6種滅菌方法有哪些

1、乾熱滅菌法：是指在乾燥環境（比如火焰或者乾熱空氣）進行滅菌的技術。一般有火焰滅菌法和乾熱空氣滅菌法，適用於乾燥粉末、凡士林、油脂等。火焰滅菌法是指用火焰直接燒灼的滅菌方法；乾熱空氣滅菌法是指用高溫乾熱空氣滅菌的方法。

2、濕熱滅菌法：是指用飽和水蒸氣、沸水或者流通蒸汽進行滅菌的方法，濕熱滅菌法是以高溫高壓水蒸氣為介質，因為蒸汽的潛熱大，而且穿透力強，容易使蛋白質變性或者凝固，從而導致微生物的死亡。該方法的滅菌效率比乾熱滅菌法高，而且還是葯物制劑生產過程中比較常用的滅菌方法。

3、間歇滅菌法：是指利用反復多次的流通蒸汽加熱，從而殺滅所有微生物。間歇滅菌一般在流動蒸汽的滅菌鍋中進行，也可用普通鋁鍋代替。這種方法多用於明膠、牛乳等物質的滅菌，這類物質在100℃以上的溫度下處理比較長時間會被破壞，用間歇滅菌法可以起到殺菌作用，又可以讓被處理的物質免遭破壞。

4、輻射滅菌法：是利用電離輻射殺死大多數物質上的微生物的一種有效方法，它們都可以通過特定的方式控制微生物生長或者殺死微生物，比如微波可以通過熱產生殺死微生物的作用，該方法可以在常溫或者低溫下進行，處理過程食品溫升很小，這樣有利於維持食品的質量；而且輻射過的食品不會留下任何殘留物。

5、過濾除菌法：是用物理阻留的方法將液體或空氣的細菌除去，從而達到無菌目的，過濾除菌的原理有慣性撞擊截留作用、攔截截留作用、布朗擴散截留作用等。

6、化學試劑滅菌法：是指用化學葯品直接作用於微生物而將其殺死的方法，該方法可以分為氣體滅菌法和液體滅菌法，氣體滅菌法是指採用氣態殺菌劑進行滅菌的方法，比如臭氧、甲醛等；液體滅菌法是指採用殺菌劑容易如進行消毒的方法。

二、6種滅菌方法的適用范圍

1、乾熱滅菌法：適用於高溫下不損壞、不變質、不蒸發物品的滅菌，不耐濕熱的器械的滅菌，用於蒸汽或者氣體不能穿透物品的滅菌，比如玻璃、油脂、粉劑和金屬等製品的消毒滅菌。

2、濕熱滅菌法：適用於耐高溫、耐濕熱物品，如培養基、動物屍體等，比如實驗室內常見壓力蒸汽滅菌器。

3、間歇滅菌法：適用於不耐高溫、熱敏感物料和制劑的滅菌。

4、輻射滅菌法：適用於食品、化妝品、葯品、日用品、醫療產品和電子塑膠等領域，主要作用是產品消毒滅菌處理，通過射線作用於產品在不拆外包裝的前提下可以有效降低或者殺滅產品內部不同類形的微生物。

5、過濾除菌法：適用於血清、毒素、抗生素等不耐熱生物製品及空氣除菌。

6、化學試劑滅菌法：適用於環境消毒以及不耐加熱滅菌的醫用器具、設備和設施等的消毒，也用於粉末注射劑。

4. 試舉例說明日常生活中防腐、消毒和滅菌的實例，及其原理。

消毒是指殺死病原微生物、但不一定能殺死細菌芽孢的方法。通常用化學的方法來達到消毒的作用。用於消毒的化學葯物叫做消毒劑。滅菌是指把物體上所有的微生物（包括細菌芽孢在內）全部殺死的方法，通常用物理方法來達到滅菌的目的。

防腐是指防止或抑制微生物生長繁殖的方法。用於防腐的化學葯物叫做防腐劑。無菌不含活菌的意思，是滅菌的結果。防止微生物進入機體或物體的操作技術稱為無菌操作。

例子：用35％－40％的福爾馬林溶液浸泡動物標本，可使標本保持不被細菌侵蝕而腐爛。原理就是福爾馬林溶液有毒，可抑制微生物的繁殖。

例子：腌制的食品不易腐敗。原因是，鹽水的濃度一般比其他細胞的細胞液濃度要大，從而使細胞失水，使微生物死亡

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殺菌方法

1、乾熱滅菌法：

灼燒滅菌法：利用火焰直接把微生物燒死。此法徹底可靠，滅菌迅速，但易焚毀物品，所以使用范圍有限，只適合於接種針、環、試管口及不能用的污染物品或實驗動物的屍體等的滅菌。

乾熱空氣滅菌法：這是實驗室中常用的一種方法，即把待滅菌的物品均勻地放入烘箱中，升溫至160℃，恆溫1小時即可。此法適用於玻璃皿、金屬用具等的滅菌。

2、濕熱滅菌法：

在同樣的溫度下，濕熱滅菌的效果比乾熱滅菌好，這是因為一方面細胞內蛋白質含水量高，容易變性。另一方面高溫水蒸汽對蛋白質有高度的穿透力，從而加速蛋白質變性而迅速死亡。

巴氏消毒法：有些食物會因高溫破壞營養成分或影響質量，如牛奶、醬油、啤酒等，所以只能用較低的溫度來殺死其中的病原微生物，這樣既保持食物的營養和風味，又進行了消毒，保證了食品衛生。該法一般在62℃，30分鍾即可達到消毒目的。此法為法國微生物學家巴斯德首創，故名為巴氏消毒法。

5. 日常生活中的防腐，消毒和滅菌方法及原理

家用防腐的主要方法就是：鹽腌（提高外部溶液濃度，使細菌脫水）、乾燥（使細菌脫水）、冷藏（低溫降低細菌繁殖速度或直接殺死細菌）、密封（隔離細菌與被感染物）

滅菌與消毒的方法：高溫（食物、毛巾、衣物等）、噴灑消毒液（環境、物件等）、熏蒸（環境、衣物等）等。

6. 常用的消毒滅菌的方法有哪些

（1）噴灑消毒將消毒葯用水稀釋成合適的濃度來噴灑消毒，主要用於畜禽舍、籠具、飼養場地、運輸工具及排泄物，周邊環境的消毒。（2）熏蒸消毒一般用甲醛和高錳酸鉀混合後發生反應，產生的氣體具有強烈的刺激性氣味來達到消毒的目的，多用於密封舍的消毒和種蛋消毒。熏蒸消毒必須有較高的室溫和相對濕度，室溫不低於15℃，相對濕度為60%～80%，消毒時間為8～10小時。（3）飲水消毒將消毒劑稀釋到合適的濃度，即將消毒葯加入一定量的水中，讓畜禽自由飲用，來消除腸道病菌。（4）浸泡消毒用於浸泡用具、器械的消毒。

7. 實驗室常用的消毒和滅菌方法

消毒：煮沸消毒法 巴氏消毒法 滅菌：灼燒滅菌 乾熱滅菌 高溫蒸汽滅菌

8. 主要消毒方法和機理

主要消毒方法和機理

消毒是指利用溫和的物理化學因素抑制病原體繁殖的手段。消毒有物理方法，化學方法及生物方法，但生物方法利用生物因子去除病原體，作用緩慢，而且滅菌不徹底，一般不用於傳染疫源地消毒，故消毒主要應用物理及化學方法。

1.1概述

城市污水經一級或二級處理(包括活性污泥法和生物膜法)後，水質得到改善，細菌含量也大幅度減小，但其絕對值仍很大，有病源菌存在的可能。因此，污水排入水體前應進行消毒，即通過消毒劑或其他消毒手段殺滅水中病微生物。

消毒對飲用水是必不可少的處理工藝。對廢水而處理而言，雖非必需，但對某些廢水的安全排放或回用也是十分重要的。

在水處理中，消毒方法包括物理法和化學法兩類，化學法有氯消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒、臭氧水消毒等，而紫外線消毒屬於物理法消毒。

1.2氯消毒機理

氯消毒在水中不含氨的情況下，向水中加入氯後立即發生反應生成次氯酸，次氯酸水解能生成次氯酸根離子，一般情況下，次氯酸和次氯酸根離子在水中同時存在，相對比例取決於pH值和溫度，但它們的總和則保持一定值。

次氯酸為很小的中性分子，可擴散到帶負電的細菌表面，並滲入細菌體內通過氧化作用破壞菌體內系統而使細菌死亡。因次氯酸根離子本身帶負電，難以接近帶負電的細菌，很難起到直接的消毒作用。所以在較低的pH值條件下，次氯酸所佔比例較大，則消毒效果較好。不過，雖然次氯酸根離子難於直接消毒，但是當水中的次氯酸被消耗後，次氯酸根離子會不斷轉化為次氯酸，因此，次氯酸和次氯酸根離子的所含氯量均為消毒劑的有效氯含量。

氯消毒的效果與水溫、pH值、接觸時間、混合程度、污水濁度以及所含干擾物質、有效氯濃度有關。

1.3主要消毒方法和機理

1、消毒方法的選擇

主要消毒方法有液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉和紫外線等，每種消毒方法均有各自的優缺點和選擇適用條件。消毒方法的選擇要求能高效快速地滅活多種致病微生物，又要具有較好的適應性、經濟性、安全性、無二次污染以及操作方便和耗材便於運輸儲存等特點。

由於氯的價格低廉，消毒效果良好和使用較方便等，所以它是當前較常用的消毒葯劑。

2、主要的消毒方法

⑴氯消毒

加氯處理的方法也稱氯化處理或氯化法。氯消毒可使用液氯，也可以使用漂白粉。前者述及，氯消毒的效果與水溫、pH值、接觸時間、混合程度、污水濁度以及所含干擾物質、有效氯濃度有關。

由於氯是強氧化劑，污水中氣有具有還原性的物質均要消耗氯，因此污水消毒的加氯量應該經試驗確定。對於生活污水，可參考的數值為：一級處理水排放時，投氯量為20～30mg/L，二級處理水排放時，投氯量為5～10mg/L.

氯加入水中後，一部分被能與氯化合的雜質消耗掉，剩餘的部分稱為余氯。保留一定量余氯的目的是為了保證自來水出廠後還具有持續的殺菌力。

氯氣是一種有毒氣體，因此氯的`運輸貯存和使用應小心，加氯設備的安裝位置應盡量靠近加氯點。加氯間應結構堅固，能防凍保溫，通風良好，並宜安裝排風扇。

液氯消毒的工藝流程一般是：液氯通過加氯機與污水在混合池內反應，然後在接觸池內接觸一定時間後即可出水。在混合池內的混合反應時間為5～15min，在接觸內的接觸時間為30min左右，沉澱速度採用1～1.3mm/s，保證余氯量不小於0.5 mg/L.

國內使用的加氯機種類很多。例如ZJ型轉子加氯機，來自氯瓶的氯氣首先進入旋風分離器，再通過彈簧膜閥和控制閥進入轉子流量計和中轉玻璃罩，於是經水射器與壓力水混合、溶解於水內被輸送至加氯點。

⑵次氯酸鈉消毒

電解食鹽水可以得到次氯酸鈉，然後將次氯酸鈉加入污水後與水反應產生次氯酸，所以說次氯酸鈉的消毒作用依然靠次氯酸，但其消毒作用不及氯強。

因次氯酸鈉易分解，所以通常採用次氯酸鈉發生器現場製取，就地投加，不宜貯運。它一般適用於小型工廠。

⑶二氧化氯消毒

二氧化氯用於受污染水源消毒時，可減少氯化有機物的產生，故二氧化氯作為消毒劑日益受到重視。

①消毒原理

二氧化氯溶於水，不與水發生化學反應，其殺菌主要依靠吸附和滲透作用。二氧化氯對細菌壁的穿透能力和吸附能力都較強，大量二氧化氯分子聚集到細胞的周圍，通過封鎖作用，抑制其呼吸系統，進而滲透到細胞內部，破壞含硫基的酶，從而加速抑制微生物蛋白質的合成。

②二氧化氯的制備

主要有還原法、氧化法和電解法。

③二氧化氯系統的運行

在適當的溫度范圍內，溫度越高，二氧化氯的殺菌能力越大。二氧化氯殺菌作用持續時間長，適用 pH值范圍寬。

二氧化氯易揮發，氣體和液態的二氧化氯均易爆炸，因此，二氧化氯裝置的安裝場所以及操作程序均應符合有關規定。

④二氧化氯消毒的特點

a.二氧化氯不僅可以將水體中的微生物氧化除去，還可以將水中引起臭味的物質如硫化氫、硫醇等氧化分解為無毒無味的硫酸或磺酸，能將氰類和酚類等有毒物質氧化降解為氨根離子和簡單的有機物;

b.因為二氧化氯不與水發生化學反應，所以其消毒作用受pH值影響極小，在較高pH值時二氧化氯消毒能力比氯強;

c.二氧化氯殺滅對象多，殺菌效果好，用量少，作用快，殺菌持續時間長，不僅能殺死細菌，而且能分解殘留的細胞結構，並具有殺孢子和殺病毒的作用。因此，在醫院污水等可能含有較多病原微生物的污水處理場合可以有應用。

⑷臭氧消毒

①消毒原理

臭氧分子由三個氧原子組成，在常溫常壓下為無色氣體，它是淡藍色的具有強烈刺激性的氣體。臭氧極不穩定，分解時放出新生態氧[O].新生態氧具有極強的氧化能力，對具有頑強抵抗力的微生物如病毒、芽子孢等具有強大的殺傷力。臭氧能氧化有機物，去除水中的色、味，還可去除水中溶解性的鐵、錳鹽類及酚等。

②臭氧消毒系統簡介

臭氧是空氣中的氧通過高壓放電產生的，製造臭氧的空氣必須先行凈化和乾燥，以提高臭氧發生器效率並減少腐蝕。臭氧發生系統的前部為空氣凈化和乾燥裝置，以後為臭氧發生器。其系統布置為：空氣壓縮機將空氣送至冷卻器，然後再經過濾加以凈化，再經過1~2級硅膠或分子篩乾燥器，將空氣乾燥至露點(-50℃)以下，最後經臭氧發生器，通過15000~17000V高壓電，在空氣中放電後產生臭氧。現場用空氣或氧氣為原料制備的臭氧的濃度在2%~10%之間。

臭氧具有高腐蝕性能，通常橡膠、大多數塑料、普通鋼鐵、銅以及鋁等材料都不能用於臭氧系統。可用的材料主要包括316和305不銹鋼、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡膠、聚四氟乙烯以及混凝土。

③臭氧消毒的特點

a.由於臭氧比氯有較高的氧化電位，比氯消毒具有更強的殺菌作用，對細菌的作用比氯快，消耗量明顯較小，例如，在0.45mg/L臭氧作用下，經過2min後脊髓灰質炎病毒死亡，如果用氯消毒，則劑量為2mg/L時需經過3h.

b.臭氧消毒在很大程度上不受pH值的影響;

c.在某些特定的用水中，如食品加工、飲料生產以及微電子工業等，臭氧消毒不需要從已凈化的水中去除過剩殺菌劑的附加工序，如用氯消毒時的脫氯工序。

d.不會產生象氯酚那樣的臭味;

e.不會產生三鹵甲烷等氯消毒的副產物;

f. 缺點：大量研究表明，含有機物污染的水經臭氧處理後，有可能將致突變物或THMS(三氯甲烷)的前體物如腐殖酸等大分子有機物分解成分子較小的有可能致突變物;水中含有氨氮時，在臭氧投量有限的情況下，臭氧不可能去除氨氮，有可能把有機氨氮氧化為氨氮，致使水中氨氮含量增高。因此，在使用臭氧時，應注意解決可能產生的問題。

g.臭氧在水中不穩定，容易消失，不能在管網中繼續保持殺菌能力，故在臭氧消毒後，往往需要投加少量氯，以保持水中一定的余氯量;

⑸紫外線消毒

①消毒原理

紫外線殺菌機理是細菌受紫外線光照射後，紫外光譜能量為細菌核酸所吸收，使核酸結構破壞。根據試驗，紫外線的波長范圍在200~390nm，波長260nm左右的紫外線殺菌能力最強。這是因為細菌DNA對紫外線的吸收峰在260nm處，DNA吸收紫外線後分子結構被破壞，引起內蛋白質和酶的合成發生障礙，最終導致細菌死亡。

②紫外線消毒設備

紫外線光源由紫外燈管提供。不同型號、規格的紫外燈管所提供的紫外光主波長不同，應根據需要選用。消毒設備主要有兩種形式：浸入式和水平式。

③紫外線消毒的特點：

優點：不需化學葯品，不存在THMS(三氯甲烷)類副產物，處理後的水無味無色;操作容易，管理簡單，運行和維修費用較低;

缺點：消毒效力受水中懸浮物含量影響，消毒後不能保持殺菌能力，同時，消毒費用高。

④影響紫外線消毒的主要因素

a.微生物的類型;b.微生物數量;c.照射時間與水層厚度;d.水的色度和其他雜質均會降低紫外線的消毒效果;e.消毒環境。

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9. 比較各種滅菌方法的原理及適用范圍

濕熱滅菌方法原理及適用范圍
濕熱滅菌法是指用飽和水蒸氣、沸水或流通蒸汽進行滅菌的方法，由於蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質變性或凝固，所以該法的滅菌效率比乾熱滅菌法高，是葯物制劑生產過程中最常用的滅菌方法。濕熱滅菌法可分為：煮沸滅菌法、巴氏消毒法、高壓蒸汽滅菌法、流通蒸汽滅菌法、和間歇蒸汽滅菌法。
影響濕熱滅菌的主要因素有：微生物的種類與數量、蒸汽的性質、葯品性質和滅菌時間等。
（1）煮沸滅菌法：將水煮沸至100攝氏度，保持5-10分鍾可殺死細菌繁殖體，保持1-3小時可殺死芽胞。在水中加入百分之一至百分之二的碳酸氫鈉時沸點可達105攝氏度，能增強殺菌作用，還可去污防銹。此法適用於食具、刀箭、載玻片及注射器等。
（2）巴氏消毒法：一種低溫消毒法，因巴斯德首創而得名。有兩種具體方法，一是低溫維持法：62攝氏度維持30分鍾；二是高溫瞬時法：75攝氏度作用15-30秒。該法適用於食品的消毒。
（3）流通蒸氣滅菌法：利用常壓下的流通蒸汽進行滅菌。
（4）間歇蒸汽滅菌法