常用消毒和灭菌方法的原理及方法

1. 杀菌消毒的基本原理是什么都有哪些装置可以实现

消毒的基本思路是通过物理或者化学的方法使得微生物蛋白质失活，失去生命活性达到消毒作用。
物理方法有：高压蒸汽灭菌炉，紫外光杀菌
，伽马射线辐射等。高压蒸汽灭菌炉一般实验室和工作单位都有，用加热到120℃的高压水蒸汽灭活微生物。紫外光杀菌是用紫外光灯进行，用紫外线杀死微生物，但是紫外线穿透性不是十分好，所以一般只是用于辅助消毒。伽马射线辐射是使用钴60的辐射比较快捷彻底的消毒方法，高能的伽马射线破坏生物蛋白结构和遗传物质，这种方法材料不用经过高温烘烤，但是不耐辐射物料则不能使用这种方法，辐射法一般只有到专门的机构才有，因为辐射源是严格管制的。
化学方法有：75%酒精消毒，铬酸洗液消毒，环氧乙烷消毒等。酒精消毒是最常用的了，铬酸洗液是使用铬酸的强氧化性和生物毒性将微生物杀死。环氧乙烷是比较高级的消毒方法，它使得微生物蛋白质交联失去活性。一次性注射器就用这种消毒办法。
酒精消毒不需要特别装置，铬酸洗液一般用特制塑料铬酸洗剂槽，环氧乙烷则需要系统成套的设备了。
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2. 实验室常用的消毒和灭菌方法

高压蒸汽灭菌法：用高温加高压灭菌,不仅可杀死一般的细菌,对细菌芽胞也有杀灭效果,是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法.主要用于能耐高温的物品,如金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌.

3. 常用6种灭菌方法有哪些，附适用范围

常用6种灭菌方法有干热灭菌法、湿热灭菌法、间歇灭菌法、辐射灭菌法、过滤除菌法和化学试剂灭菌法。干热灭菌法是指在干燥环境（比如火焰或者干热空气）进行灭菌的技术。湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或者流通蒸汽进行灭菌的方法。间歇灭菌法是指利用反复多次的流通蒸汽加热，从而杀灭所有微生物的方法。

一、常用6种灭菌方法有哪些

1、干热灭菌法：是指在干燥环境（比如火焰或者干热空气）进行灭菌的技术。一般有火焰灭菌法和干热空气灭菌法，适用于干燥粉末、凡士林、油脂等。火焰灭菌法是指用火焰直接烧灼的灭菌方法；干热空气灭菌法是指用高温干热空气灭菌的方法。

2、湿热灭菌法：是指用饱和水蒸气、沸水或者流通蒸汽进行灭菌的方法，湿热灭菌法是以高温高压水蒸气为介质，因为蒸汽的潜热大，而且穿透力强，容易使蛋白质变性或者凝固，从而导致微生物的死亡。该方法的灭菌效率比干热灭菌法高，而且还是药物制剂生产过程中比较常用的灭菌方法。

3、间歇灭菌法：是指利用反复多次的流通蒸汽加热，从而杀灭所有微生物。间歇灭菌一般在流动蒸汽的灭菌锅中进行，也可用普通铝锅代替。这种方法多用于明胶、牛乳等物质的灭菌，这类物质在100℃以上的温度下处理比较长时间会被破坏，用间歇灭菌法可以起到杀菌作用，又可以让被处理的物质免遭破坏。

4、辐射灭菌法：是利用电离辐射杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法，它们都可以通过特定的方式控制微生物生长或者杀死微生物，比如微波可以通过热产生杀死微生物的作用，该方法可以在常温或者低温下进行，处理过程食品温升很小，这样有利于维持食品的质量；而且辐射过的食品不会留下任何残留物。

5、过滤除菌法：是用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，从而达到无菌目的，过滤除菌的原理有惯性撞击截留作用、拦截截留作用、布朗扩散截留作用等。

6、化学试剂灭菌法：是指用化学药品直接作用于微生物而将其杀死的方法，该方法可以分为气体灭菌法和液体灭菌法，气体灭菌法是指采用气态杀菌剂进行灭菌的方法，比如臭氧、甲醛等；液体灭菌法是指采用杀菌剂容易如进行消毒的方法。

二、6种灭菌方法的适用范围

1、干热灭菌法：适用于高温下不损坏、不变质、不蒸发物品的灭菌，不耐湿热的器械的灭菌，用于蒸汽或者气体不能穿透物品的灭菌，比如玻璃、油脂、粉剂和金属等制品的消毒灭菌。

2、湿热灭菌法：适用于耐高温、耐湿热物品，如培养基、动物尸体等，比如实验室内常见压力蒸汽灭菌器。

3、间歇灭菌法：适用于不耐高温、热敏感物料和制剂的灭菌。

4、辐射灭菌法：适用于食品、化妆品、药品、日用品、医疗产品和电子塑胶等领域，主要作用是产品消毒灭菌处理，通过射线作用于产品在不拆外包装的前提下可以有效降低或者杀灭产品内部不同类形的微生物。

5、过滤除菌法：适用于血清、毒素、抗生素等不耐热生物制品及空气除菌。

6、化学试剂灭菌法：适用于环境消毒以及不耐加热灭菌的医用器具、设备和设施等的消毒，也用于粉末注射剂。

4. 试举例说明日常生活中防腐、消毒和灭菌的实例，及其原理。

消毒是指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。通常用化学的方法来达到消毒的作用。用于消毒的化学药物叫做消毒剂。灭菌是指把物体上所有的微生物（包括细菌芽孢在内）全部杀死的方法，通常用物理方法来达到灭菌的目的。

防腐是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法。用于防腐的化学药物叫做防腐剂。无菌不含活菌的意思，是灭菌的结果。防止微生物进入机体或物体的操作技术称为无菌操作。

例子：用35％－40％的福尔马林溶液浸泡动物标本，可使标本保持不被细菌侵蚀而腐烂。原理就是福尔马林溶液有毒，可抑制微生物的繁殖。

例子：腌制的食品不易腐败。原因是，盐水的浓度一般比其他细胞的细胞液浓度要大，从而使细胞失水，使微生物死亡

(4)常用消毒和灭菌方法的原理及方法扩展阅读

杀菌方法

1、干热灭菌法：

灼烧灭菌法：利用火焰直接把微生物烧死。此法彻底可靠，灭菌迅速，但易焚毁物品，所以使用范围有限，只适合于接种针、环、试管口及不能用的污染物品或实验动物的尸体等的灭菌。

干热空气灭菌法：这是实验室中常用的一种方法，即把待灭菌的物品均匀地放入烘箱中，升温至160℃，恒温1小时即可。此法适用于玻璃皿、金属用具等的灭菌。

2、湿热灭菌法：

在同样的温度下，湿热灭菌的效果比干热灭菌好，这是因为一方面细胞内蛋白质含水量高，容易变性。另一方面高温水蒸汽对蛋白质有高度的穿透力，从而加速蛋白质变性而迅速死亡。

巴氏消毒法：有些食物会因高温破坏营养成分或影响质量，如牛奶、酱油、啤酒等，所以只能用较低的温度来杀死其中的病原微生物，这样既保持食物的营养和风味，又进行了消毒，保证了食品卫生。该法一般在62℃，30分钟即可达到消毒目的。此法为法国微生物学家巴斯德首创，故名为巴氏消毒法。

5. 日常生活中的防腐，消毒和灭菌方法及原理

家用防腐的主要方法就是：盐腌（提高外部溶液浓度，使细菌脱水）、干燥（使细菌脱水）、冷藏（低温降低细菌繁殖速度或直接杀死细菌）、密封（隔离细菌与被感染物）

灭菌与消毒的方法：高温（食物、毛巾、衣物等）、喷洒消毒液（环境、物件等）、熏蒸（环境、衣物等）等。

6. 常用的消毒灭菌的方法有哪些

（1）喷洒消毒将消毒药用水稀释成合适的浓度来喷洒消毒，主要用于畜禽舍、笼具、饲养场地、运输工具及排泄物，周边环境的消毒。（2）熏蒸消毒一般用甲醛和高锰酸钾混合后发生反应，产生的气体具有强烈的刺激性气味来达到消毒的目的，多用于密封舍的消毒和种蛋消毒。熏蒸消毒必须有较高的室温和相对湿度，室温不低于15℃，相对湿度为60%～80%，消毒时间为8～10小时。（3）饮水消毒将消毒剂稀释到合适的浓度，即将消毒药加入一定量的水中，让畜禽自由饮用，来消除肠道病菌。（4）浸泡消毒用于浸泡用具、器械的消毒。

7. 实验室常用的消毒和灭菌方法

消毒：煮沸消毒法 巴氏消毒法 灭菌：灼烧灭菌 干热灭菌 高温蒸汽灭菌

8. 主要消毒方法和机理

主要消毒方法和机理

消毒是指利用温和的物理化学因素抑制病原体繁殖的手段。消毒有物理方法，化学方法及生物方法，但生物方法利用生物因子去除病原体，作用缓慢，而且灭菌不彻底，一般不用于传染疫源地消毒，故消毒主要应用物理及化学方法。

1.1概述

城市污水经一级或二级处理(包括活性污泥法和生物膜法)后，水质得到改善，细菌含量也大幅度减小，但其绝对值仍很大，有病源菌存在的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒，即通过消毒剂或其他消毒手段杀灭水中病微生物。

消毒对饮用水是必不可少的处理工艺。对废水而处理而言，虽非必需，但对某些废水的安全排放或回用也是十分重要的。

在水处理中，消毒方法包括物理法和化学法两类，化学法有氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧水消毒等，而紫外线消毒属于物理法消毒。

1.2氯消毒机理

氯消毒在水中不含氨的情况下，向水中加入氯后立即发生反应生成次氯酸，次氯酸水解能生成次氯酸根离子，一般情况下，次氯酸和次氯酸根离子在水中同时存在，相对比例取决于pH值和温度，但它们的总和则保持一定值。

次氯酸为很小的中性分子，可扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内通过氧化作用破坏菌体内系统而使细菌死亡。因次氯酸根离子本身带负电，难以接近带负电的细菌，很难起到直接的消毒作用。所以在较低的pH值条件下，次氯酸所占比例较大，则消毒效果较好。不过，虽然次氯酸根离子难于直接消毒，但是当水中的次氯酸被消耗后，次氯酸根离子会不断转化为次氯酸，因此，次氯酸和次氯酸根离子的所含氯量均为消毒剂的有效氯含量。

氯消毒的效果与水温、pH值、接触时间、混合程度、污水浊度以及所含干扰物质、有效氯浓度有关。

1.3主要消毒方法和机理

1、消毒方法的选择

主要消毒方法有液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠和紫外线等，每种消毒方法均有各自的优缺点和选择适用条件。消毒方法的选择要求能高效快速地灭活多种致病微生物，又要具有较好的适应性、经济性、安全性、无二次污染以及操作方便和耗材便于运输储存等特点。

由于氯的价格低廉，消毒效果良好和使用较方便等，所以它是当前较常用的消毒药剂。

2、主要的消毒方法

⑴氯消毒

加氯处理的方法也称氯化处理或氯化法。氯消毒可使用液氯，也可以使用漂白粉。前者述及，氯消毒的效果与水温、pH值、接触时间、混合程度、污水浊度以及所含干扰物质、有效氯浓度有关。

由于氯是强氧化剂，污水中气有具有还原性的物质均要消耗氯，因此污水消毒的加氯量应该经试验确定。对于生活污水，可参考的数值为：一级处理水排放时，投氯量为20～30mg/L，二级处理水排放时，投氯量为5～10mg/L.

氯加入水中后，一部分被能与氯化合的杂质消耗掉，剩余的部分称为余氯。保留一定量余氯的目的是为了保证自来水出厂后还具有持续的杀菌力。

氯气是一种有毒气体，因此氯的`运输贮存和使用应小心，加氯设备的安装位置应尽量靠近加氯点。加氯间应结构坚固，能防冻保温，通风良好，并宜安装排风扇。

液氯消毒的工艺流程一般是：液氯通过加氯机与污水在混合池内反应，然后在接触池内接触一定时间后即可出水。在混合池内的混合反应时间为5～15min，在接触内的接触时间为30min左右，沉淀速度采用1～1.3mm/s，保证余氯量不小于0.5 mg/L.

国内使用的加氯机种类很多。例如ZJ型转子加氯机，来自氯瓶的氯气首先进入旋风分离器，再通过弹簧膜阀和控制阀进入转子流量计和中转玻璃罩，于是经水射器与压力水混合、溶解于水内被输送至加氯点。

⑵次氯酸钠消毒

电解食盐水可以得到次氯酸钠，然后将次氯酸钠加入污水后与水反应产生次氯酸，所以说次氯酸钠的消毒作用依然靠次氯酸，但其消毒作用不及氯强。

因次氯酸钠易分解，所以通常采用次氯酸钠发生器现场制取，就地投加，不宜贮运。它一般适用于小型工厂。

⑶二氧化氯消毒

二氧化氯用于受污染水源消毒时，可减少氯化有机物的产生，故二氧化氯作为消毒剂日益受到重视。

①消毒原理

二氧化氯溶于水，不与水发生化学反应，其杀菌主要依靠吸附和渗透作用。二氧化氯对细菌壁的穿透能力和吸附能力都较强，大量二氧化氯分子聚集到细胞的周围，通过封锁作用，抑制其呼吸系统，进而渗透到细胞内部，破坏含硫基的酶，从而加速抑制微生物蛋白质的合成。

②二氧化氯的制备

主要有还原法、氧化法和电解法。

③二氧化氯系统的运行

在适当的温度范围内，温度越高，二氧化氯的杀菌能力越大。二氧化氯杀菌作用持续时间长，适用 pH值范围宽。

二氧化氯易挥发，气体和液态的二氧化氯均易爆炸，因此，二氧化氯装置的安装场所以及操作程序均应符合有关规定。

④二氧化氯消毒的特点

a.二氧化氯不仅可以将水体中的微生物氧化除去，还可以将水中引起臭味的物质如硫化氢、硫醇等氧化分解为无毒无味的硫酸或磺酸，能将氰类和酚类等有毒物质氧化降解为氨根离子和简单的有机物;

b.因为二氧化氯不与水发生化学反应，所以其消毒作用受pH值影响极小，在较高pH值时二氧化氯消毒能力比氯强;

c.二氧化氯杀灭对象多，杀菌效果好，用量少，作用快，杀菌持续时间长，不仅能杀死细菌，而且能分解残留的细胞结构，并具有杀孢子和杀病毒的作用。因此，在医院污水等可能含有较多病原微生物的污水处理场合可以有应用。

⑷臭氧消毒

①消毒原理

臭氧分子由三个氧原子组成，在常温常压下为无色气体，它是淡蓝色的具有强烈刺激性的气体。臭氧极不稳定，分解时放出新生态氧[O].新生态氧具有极强的氧化能力，对具有顽强抵抗力的微生物如病毒、芽子孢等具有强大的杀伤力。臭氧能氧化有机物，去除水中的色、味，还可去除水中溶解性的铁、锰盐类及酚等。

②臭氧消毒系统简介

臭氧是空气中的氧通过高压放电产生的，制造臭氧的空气必须先行净化和干燥，以提高臭氧发生器效率并减少腐蚀。臭氧发生系统的前部为空气净化和干燥装置，以后为臭氧发生器。其系统布置为：空气压缩机将空气送至冷却器，然后再经过滤加以净化，再经过1~2级硅胶或分子筛干燥器，将空气干燥至露点(-50℃)以下，最后经臭氧发生器，通过15000~17000V高压电，在空气中放电后产生臭氧。现场用空气或氧气为原料制备的臭氧的浓度在2%~10%之间。

臭氧具有高腐蚀性能，通常橡胶、大多数塑料、普通钢铁、铜以及铝等材料都不能用于臭氧系统。可用的材料主要包括316和305不锈钢、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡胶、聚四氟乙烯以及混凝土。

③臭氧消毒的特点

a.由于臭氧比氯有较高的氧化电位，比氯消毒具有更强的杀菌作用，对细菌的作用比氯快，消耗量明显较小，例如，在0.45mg/L臭氧作用下，经过2min后脊髓灰质炎病毒死亡，如果用氯消毒，则剂量为2mg/L时需经过3h.

b.臭氧消毒在很大程度上不受pH值的影响;

c.在某些特定的用水中，如食品加工、饮料生产以及微电子工业等，臭氧消毒不需要从已净化的水中去除过剩杀菌剂的附加工序，如用氯消毒时的脱氯工序。

d.不会产生象氯酚那样的臭味;

e.不会产生三卤甲烷等氯消毒的副产物;

f. 缺点：大量研究表明，含有机物污染的水经臭氧处理后，有可能将致突变物或THMS(三氯甲烷)的前体物如腐殖酸等大分子有机物分解成分子较小的有可能致突变物;水中含有氨氮时，在臭氧投量有限的情况下，臭氧不可能去除氨氮，有可能把有机氨氮氧化为氨氮，致使水中氨氮含量增高。因此，在使用臭氧时，应注意解决可能产生的问题。

g.臭氧在水中不稳定，容易消失，不能在管网中继续保持杀菌能力，故在臭氧消毒后，往往需要投加少量氯，以保持水中一定的余氯量;

⑸紫外线消毒

①消毒原理

紫外线杀菌机理是细菌受紫外线光照射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸结构破坏。根据试验，紫外线的波长范围在200~390nm，波长260nm左右的紫外线杀菌能力最强。这是因为细菌DNA对紫外线的吸收峰在260nm处，DNA吸收紫外线后分子结构被破坏，引起内蛋白质和酶的合成发生障碍，最终导致细菌死亡。

②紫外线消毒设备

紫外线光源由紫外灯管提供。不同型号、规格的紫外灯管所提供的紫外光主波长不同，应根据需要选用。消毒设备主要有两种形式：浸入式和水平式。

③紫外线消毒的特点：

优点：不需化学药品，不存在THMS(三氯甲烷)类副产物，处理后的水无味无色;操作容易，管理简单，运行和维修费用较低;

缺点：消毒效力受水中悬浮物含量影响，消毒后不能保持杀菌能力，同时，消毒费用高。

④影响紫外线消毒的主要因素

a.微生物的类型;b.微生物数量;c.照射时间与水层厚度;d.水的色度和其他杂质均会降低紫外线的消毒效果;e.消毒环境。

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9. 比较各种灭菌方法的原理及适用范围

湿热灭菌方法原理及适用范围
湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法，由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。湿热灭菌法可分为：煮沸灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、和间歇蒸汽灭菌法。
影响湿热灭菌的主要因素有：微生物的种类与数量、蒸汽的性质、药品性质和灭菌时间等。
（1）煮沸灭菌法：将水煮沸至100摄氏度，保持5-10分钟可杀死细菌繁殖体，保持1-3小时可杀死芽胞。在水中加入百分之一至百分之二的碳酸氢钠时沸点可达105摄氏度，能增强杀菌作用，还可去污防锈。此法适用于食具、刀箭、载玻片及注射器等。
（2）巴氏消毒法：一种低温消毒法，因巴斯德首创而得名。有两种具体方法，一是低温维持法：62摄氏度维持30分钟；二是高温瞬时法：75摄氏度作用15-30秒。该法适用于食品的消毒。
（3）流通蒸气灭菌法：利用常压下的流通蒸汽进行灭菌。
（4）间歇蒸汽灭菌法