新型冠狀病毒肺炎爆發(fā)以后，很多家庭開始重視起殺菌消毒。
前段時間網(wǎng)上還流傳一段話：初一搶口罩，初二搶方便面，初三搶酒精，初四搶護目鏡，初五搶紫外殺菌燈，初六搶手套，初七搶雙黃連。
雙黃連有沒有用不知道，但是紫外線殺菌燈真的有用。
自疫情爆發(fā)以來，眾多照明企業(yè)齊心協(xié)力也為湖北捐贈了很多錢和物資，尤其是紫外線殺菌燈。全球特種光源行業(yè)領(lǐng)導者之一德國賀利氏特種光源近日也援助了湖北黃岡近1000套紫外消毒燈用于前線醫(yī)院的消毒殺菌，希望能為疫情防疫出一把力。
那么紫外線是如何殺菌殺毒的？如何選擇紫外線殺菌燈管？
1、紫外線的殺菌殺毒原理
紫外線是一種肉眼看不見的光波，存在于可見光譜紫射線端的外側(cè)，故稱紫外線。紫外線是一粒粒不連接的粒子流， 每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量。
當紫外線照射到微生物時，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造成微生物的滅活，從而達到消毒的目的。當細菌、病毒吸收超過3600~65000 uW/cm2劑量時，對細菌、病毒的去氧核醣核酸（DNA）及核醣核酸（RNA）具有強大破壞力，能使細菌、病毒喪失生存力及繁殖力進而消滅細菌、病毒，達到消毒滅菌成效。
紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄封鎖及蛋白質(zhì)的合成；另一方面，產(chǎn)生自由基可引起光電離，從而導致細菌的死亡。
前段時間，國家衛(wèi)健委與國家中醫(yī)藥管理局公布《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第四版）》。新版診療方案中寫到：病毒對紫外線和熱敏感。
對此，賀利氏技術(shù)專家進一步介紹：大部分細菌和病毒接受的累積紫外劑量達到20mJ時，其滅活率可以高達99%以上。253.7nm的紫外線能有效破壞微生物的遺傳物質(zhì)（DNA或RNA），使細菌和病毒等無法完成遺傳物質(zhì)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，從而殺滅細菌病原體，杜絕傳染源。
紫外輻射對細菌和病毒的殺滅作用在常見細菌和病毒上得到驗證：
細菌類如結(jié)核（分枝）桿菌、 霍亂弧菌、 假單胞桿菌屬、 沙門氏菌屬、腸道發(fā)燒菌屬、鼠傷寒桿菌、志賀氏菌屬、葡萄球菌屬、鏈球菌屬、大腸肝菌；
病毒類例如流感病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、輪狀病毒、煙草華葉病毒、乙肝病毒；
霉菌孢子例如軟孢子、青霉素菌屬、產(chǎn)毒青霉、青霉其它菌類；
水藻類例如草履蟲屬、綠藻、原生動物屬類。
因此，紫外輻射是一種廣譜類殺菌消毒方式。
2、紫外殺菌燈可以殺冠狀病毒嗎？
冠狀病毒種類繁多，引起普通感冒的病毒、引起2003年的非典SARS病毒（SARS-CoV）、以及此次所發(fā)現(xiàn)2019 新型冠狀病毒（COVID-19）均屬于冠狀病毒，不同種類冠狀病毒的致病力和臨床表現(xiàn)也不盡相同。此次所發(fā)現(xiàn)COVID-19是目前已知的可感染人的第7種冠狀病毒。
病毒對紫外線和熱敏感，上文提到了紫外輻射基于核酸破壞作用對病毒的廣譜殺滅作用， 2003年非典期間也有研究表明證實了紫外輻射對體外SARS冠狀病毒的殺滅作用，因此，2019新型冠狀病毒作為一種（冠狀）病毒，理論上可被紫外輻射殺滅。
3、紫外線殺菌燈要照多久才能消滅病毒？
殺滅病毒需要考量的因素，與其說是時間，更準確的是所需的紫外劑量。細菌和病毒接受到的紫外輻射達到一定的劑量才能被有效殺滅。
以下列舉了不同結(jié)構(gòu)的微生物在達到99.9%的滅活率時所需的紫外劑量：
注：1mJ=1000μW*s
另外，可殺滅病毒的紫外輻射劑量與以下因素有關(guān)：
1、紫外輻射總量，有賴于輻射時間和輻射強度；
2、病毒所處于的體外環(huán)境條件，包括環(huán)境溫度和濕度；
3、病毒與體外的附著體及紫外輻射穿透性。
以賀利氏50W低壓紫外殺菌燈對室內(nèi)靜止空氣殺菌為例，通常認為在距離紫外燈管表面2米以上的距離，紫外照度就很低了，其滅菌效率可忽略。
圖：賀利氏低壓紫外殺菌燈管
該紫外殺菌燈有效壽命9000小時，可采用壁掛或吊裝，適用于醫(yī)院、學校、家庭、公共衛(wèi)生間等需要殺菌的室內(nèi)場所。
單次開啟時間超過30分鐘，可對空氣殺菌，并對照射到的物體表面殺菌。（注意：紫外燈開啟后，人員必須離開。）
4、如何選擇紫外線殺菌燈？
已知殺滅病毒需要足夠的紫外劑量，因此紫外燈的輻照強度(mw/c㎡)和有效使用壽命(h)是選擇紫外燈時需要考慮的最重要的兩個因素。這里提到的有效使用壽命，是指紫外線衰減到一定幅度時就不能有效殺菌的時間，而非紫外燈不亮。
先來說輻照強度
影響紫外燈輻照強度的主要因素有3個， 分別是紫外燈的總功率、燈管材料和配套電源，這里強調(diào)石英玻璃材料的紫外線透過率高于85%， 優(yōu)于高硼玻璃材料，更有助于紫外燈輻照強度的提升， 如下圖所示:
再來說有效壽命
影響紫外燈有效壽命的主要有紫外燈的材料、生產(chǎn)關(guān)鍵工藝及配套電源。這里筆者要推薦一下賀利氏獨有的的長壽命涂層技術(shù)，它可以有效幫助延緩紫外線衰減。
看一個實驗對比圖：
圖：賀利氏公司生產(chǎn)的同一個紫外燈。左半部分采用了長壽命材料，右半部分只是高純度石英沒有采用長壽命材料。
從這支紫外燈在運行10000小時測試后的圖片可知，左半部分幾乎看不出任何變化，紫外線強度衰減幅度小于10%，而右半部分明顯變黃了，經(jīng)檢測該部分紫外線衰減率高達50%以上。
專家解讀
復(fù)旦大學方道腴教授評價：紫外線消毒在當前防止新型肺炎中有很大的作用，所用的能發(fā)出紫外線燈的質(zhì)量很重要。賀利氏的紫外燈是世界上質(zhì)量最好的紫外線消毒光源，它的紫外線輸出的維持率在工作數(shù)千小時后仍可達到90％以上。國產(chǎn)紫外線燈的紫外線輸出維持率低不少，其原因是石英玻璃質(zhì)量差。要達到90％以上的維持率的話，就要在石英玻璃管內(nèi)表面再涂一層高純納米氧化鋁保護膜。國內(nèi)不少生產(chǎn)紫外線殺菌燈企業(yè)的研究工作證明了這一點。
復(fù)旦大學電光源研究所副所長張善端：配套鎮(zhèn)流器，賀利氏紫外殺菌燈管1萬小時光衰可以做到10%以內(nèi)。
前江蘇省照明學會、協(xié)會副理事長嚴慈：賀利氏紫外殺菌燈管非典時期表現(xiàn)就很突出，產(chǎn)品質(zhì)量好！
據(jù)了解，賀利氏公司根據(jù)汞的隨溫變化的發(fā)光效率特性不同，分別設(shè)計了高溫汞齊、低溫汞齊和液汞等不同的產(chǎn)品，以提高燈管的紫外轉(zhuǎn)化效率，在不同溫度的工作條件下，實現(xiàn)最大的紫外輸出。
來源：中國之光網(wǎng)
