一、臭氧消毒的原理
 

　　臭氧的滅菌機(jī)制類屬于生物化學(xué)氧化反應(yīng)。臭氧極不穩(wěn)定，分解時(shí)釋放出自由基態(tài)氧[1]：O3O2+[O]自由基態(tài)氧[O]具有強(qiáng)氧化能力，可以穿透細(xì)胞壁，氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶；也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用，破壞其細(xì)胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的物質(zhì)代謝生長(zhǎng)和繁殖過(guò)程遭到破壞；還可以滲透細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，促進(jìn)細(xì)胞的溶解死亡，并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱原(細(xì)菌病毒代謝產(chǎn)物、內(nèi)毒素)等溶解變性滅亡。
 

　　二、臭氧消毒的特點(diǎn)
 

　　性 臭氧是一種滅菌劑。衛(wèi)生組織對(duì)消毒滅菌劑的功效，曾進(jìn)行過(guò)歸納比較，對(duì)大腸桿菌的殺滅效果為：的是臭氧(O3)，次之是次氯酸(HClO)>二氧化氯(ClO2)>銀離子(Ag+)>次氯酸根(ClO-)>高鐵酸鹽(FeO42-)>氯氨(NCl3)。臭氧滅菌速度較氯快600～3000倍。
 

　　高潔性 臭氧是利用空氣中的氧氣產(chǎn)生的，消毒氧化過(guò)程中，多余的氧原子(O)在30 min后又結(jié)合成為氧分子(O2)，不存在任何有毒殘留物，故稱“環(huán)保消毒劑”。
 

　　廣譜性 臭氧對(duì)細(xì)菌、病毒等微生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)有*的氧化破壞性，可達(dá)到殺滅細(xì)菌繁殖體、芽孢、甲乙型肝炎病毒、真菌和原蟲胞囊等各種細(xì)菌，以及破壞肉毒桿菌的毒素及立克次氏體等。臭氧還具有很強(qiáng)的除霉、腥、臭等有機(jī)異味的功能，對(duì)中藥材及其他原輔材料的防霉、防蟲蛀等有明顯的作用。同時(shí)，除鉑、金、銥、氟外，臭氧幾乎可與周期表中所有的元素反應(yīng)，并可將過(guò)渡金屬元素氧化到較高或zui高氧化態(tài)，形成更難溶的氧化物。對(duì)于氟以外的非金屬元素，臭氧也可將其從各種低氧化態(tài)氧化，直至出現(xiàn)zui高氧化態(tài)。因此，臭氧可用于消除酚、氰、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽等多種有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物、有毒物。
 

　　經(jīng)濟(jì)性 通過(guò)臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)GMP中的應(yīng)用，以及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運(yùn)行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
 

　　三、臭氧的產(chǎn)生方法
 

　　臭氧的產(chǎn)生可采用電暈放電法、電解與紫外線法。目前應(yīng)用較多的是電解法和電暈放電法，紫外線法應(yīng)用較少。
 

　　1、電解法
 

　　國(guó)外多利用電解法產(chǎn)生臭氧，該法創(chuàng)始于1840年。其原理是用低壓直流電電解水，使特制的陽(yáng)極界面氧化產(chǎn)生臭氧。電解法在陽(yáng)極析出臭氧，陰極析出氫氣。該發(fā)生器可產(chǎn)生較高濃度臭氧，且產(chǎn)物中無(wú)有害氮氧化物，因而具有廣闊的應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)已有研制和生產(chǎn)。
 

　　2、紫外線法
 

　　波長(zhǎng)短于200 nm的紫外線能使空氣中的氧分子電離，產(chǎn)生臭氧，原理如下式[1]。高臭氧紫外線燈即是利用紫外線產(chǎn)生臭氧，通過(guò)紫外線和臭氧的協(xié)同作用以殺菌。這種方式所產(chǎn)生的臭氧量較低。
 

　　3、電暈放電法
 

　　利用交變高壓電場(chǎng)使含氧氣體產(chǎn)生電暈放電，(電暈現(xiàn)象是高壓導(dǎo)線周圍的發(fā)光現(xiàn)象，是由帶電導(dǎo)線周圍的空氣受電場(chǎng)的影響而變成導(dǎo)電體引起的)電暈中的自由高能電子離解氧氣分子，氧原子經(jīng)三體碰撞又聚合成O3，如下式[1]。其方法是先將氧氣或空氣經(jīng)干燥等預(yù)處理，再使之進(jìn)入放電室電離。該法只能得到含有臭氧的混合氣體，不能得到純的臭氧，設(shè)備費(fèi)用高，且可產(chǎn)生有毒的氮氧化合物。
 

　　臭氧消毒效果：
 

　　臭氧滅菌的速度和效果是的，它的高氧化還原電位決定它對(duì)氧化、脫色、除味方面的廣泛應(yīng)用，有人研究指出，臭氧溶解于水中，幾乎能夠殺水中一切對(duì)人體有害的物質(zhì)，比如鐵、錳、鉻、硫酸鹽、酚、苯、氧化物等，還可分解有機(jī)物及滅藻等。
 

　　臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)：
 

　　臭氧滅菌為溶菌級(jí)方法，殺菌*，無(wú)殘留，殺菌廣譜，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌霉素。另外，O3對(duì)霉菌也有*的殺滅作用。O3由于穩(wěn)定性差，很快會(huì)自行分解為氧氣或單個(gè)氧原子，而單個(gè)氧原子能自行結(jié)合成氧分子，不存在任何有毒殘留物，所以，O3是一種無(wú)污染的消毒劑。O3為氣體，能迅速?gòu)浡秸麄€(gè)滅菌空間，滅菌*。而傳統(tǒng)的滅菌消毒方法，無(wú)論是紫外線，還是化學(xué)熏蒸法，都有不*、有死角、工作量大、有殘留污染或有異味等缺點(diǎn)，并有可能損害人體健康。如用紫外線消毒，在光線照射不到的地方?jīng)]有效果，有衰退、穿透力弱、使用壽命不長(zhǎng)等缺點(diǎn)?；瘜W(xué)熏蒸法也存在不足之處，如對(duì)抗藥性很強(qiáng)的細(xì)菌和病毒，則殺菌效果不明顯。
 

　　臭氧消毒滅菌方法與常規(guī)的滅菌方法相比具有以下特點(diǎn)：
 

　　(1)高潔凈性。臭氧快速分解為氧的特征，是臭氧作為消毒滅菌的*優(yōu)點(diǎn)。臭氧是利用空氣中的氧氣產(chǎn)生的，消毒過(guò)程中，多余的氧在30分鐘后又結(jié)合成氧分子，不存在任何殘留物，解決了消毒劑消毒方法產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題，同時(shí)省去了消毒結(jié)束后的再次清潔。
 

　　(2)性。臭氧消毒滅菌是以空氣為煤質(zhì)，不需要其他任何輔助材料和添加劑。所體包容性好，滅菌*，同進(jìn)還有很強(qiáng)的除霉、腥、臭等異味的功能。
 

　　(3)經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運(yùn)行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。在當(dāng)今工業(yè)快速發(fā)展中，環(huán)保問(wèn)題特別重要，而臭氧消毒卻避免了其他消毒方法產(chǎn)生的二次污染。
 

　　(4)方便性。臭氧滅菌器一般安裝在潔凈室或者空氣凈化系統(tǒng)中或滅菌室內(nèi)(如臭氧滅菌柜，傳遞窗等)。根據(jù)調(diào)試驗(yàn)證的滅菌濃度及時(shí)間，設(shè)置滅菌器的按時(shí)間開啟及運(yùn)行時(shí)間，操作使用方便。