生物安全柜紫外線泄漏檢測的意義

張雨晨

(北京市醫療器械檢驗所 材料三室，北京101111)

生物安全柜紫外線泄漏檢測的意義

張雨晨

(北京市醫療器械檢驗所 材料三室，北京101111)

在超凈工作臺、生物安全柜等儀器中，紫外燈管被廣泛應用于柜體內消毒，通常情況下，人們認為紫外線的穿透能力較弱，在消毒過程中，往往將前窗操作窗口關閉，即認為紫外線被玻璃窗阻隔，不會泄漏到外部環境，人員可在儀器附近活動。究竟外部環境中紫外線輻射劑量是否真的為零，對人員安全是否構成威脅，目前相關標準中并無明確規定。本文針對紫外線的危害及泄露檢測的意義進行論述。

生物安全柜；紫外線泄露檢測

1 紫外線簡介

紫外線是一種波長位于可見光和X射線之間，波長在100～400nm之間的電磁波。

根據作用效果的不同，將紫外線按照波長劃分為四個波段:

UVA波段，波長315～400nm，又稱為長波黑斑效應紫外線。它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線有超過98%能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。UVA紫外線有附著色素及光化學作用，稱為化學線。

UVB波段，波長280～315nm，又稱為中波紅斑效應紫外線。中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達地球表面，在夏天和午后會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉制成。UVB紫外線有促進維生素的作用，成為健康線。

UVC波段，波長200～280nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強度照射還會造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發出的就是UVC短波紫外線。

UVD波段，波長100～200nm，又稱為真空紫外線。它的穿透能力極弱。它能使空氣中的氧氣氧化成臭氧，稱為臭氧發生線。空氣中的氧氣(O2)在紫外光的照射下，發生光解作用，產生臭氧(O3)。臭氧是一種有效的氧化劑，能夠殺滅水中或空氣中的細菌、病毒，可用于蔬菜清洗和空氣等的消毒。水中的水分子(H2O)、臭氧(O3)、氧氣(O2)及雙氧水(H2O2)等在紫外線的輻射下發生著復雜的光化學反應，并通過在水中形成具有比臭氧(O3)和氯更強的氧化能力的羥基自由基(-OH)對水中的有機污染物、微生物污染等進行徹底的降解。真空紫外線的燈管和套管需要采用極高透光率的石英，一般用半導體行業降解水中的TOC，不用于殺菌消毒。

2 紫外線殺菌

紫外線殺菌就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。

紫外線殺菌屬于純物理消毒方法，它不增加任何物質，沒有副作用，具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現自動化等優點，隨著各種新型設計的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應用范圍也不斷在擴大。紫外線可以殺滅各種微生物，包括細菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等，具有廣譜性。

3 紫外線的危害

紫外線對健康的危害：

1)免疫功能下降；

2)對遺傳因子的深度傷害；

3)皮膚癌、白內障發病幾率增加；

4)背后和手腳的色斑癌的發病率增加；

5)造成皮膚暗沉、老化、斑點、皺紋；

6)癌前病變狀態的日光角化癥的增加；

7)長期照射短波的紫外線可能會引起牙齒痛。

另外，紫外線還會促使家具及陳設加速老化褪色。

紫外線照射時，眼睛受傷的程度和時間成正比，與照射源的距離平方成反比，并和光線的投射角度有關。

紫外線強烈作用于皮膚時，可發生光照性皮炎，皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫、眼痛、流淚等；嚴重的還可引起皮膚癌。

紫外線作用于中樞神經系統，可出現頭痛、頭暈、體溫升高等。作用于眼部，可引起結膜炎、角膜炎，稱為光照性眼炎，還有可能誘發白內障，在焊接過程中產生的紫外線會使焊工患上電光性眼炎(可以治愈)。

4 紫外泄露檢測的意義

在生物安全柜中，使用紫外燈進行殺菌消毒，紫外線殺菌燈(UV燈)實際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽被激發后發射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，253.7nm紫外線不能穿透出來，只能被燈管內壁的熒光粉吸收后激發出可見光。而紫外線殺菌燈采用石英玻璃燈管，發光譜線主要是254nm的UVC。

從上文中可知，紫外燈發出的紫外線是UVC波段的短波紫外線，殺菌能力強，穿透力弱，無法穿透普通的透明玻璃或者塑料，但一旦穿透，其對人體的傷害也是最嚴重的，生物安全柜經過多次反復使用，邊緣密封膠條是否完好，紫外燈管是否合格，都可能造成紫外線的泄露，因此，在安全柜外部，檢測紫外線輻射強度是很有必要的，提供準確的測試數據，并找出安全區域，確保實驗室人員的安全。

2014-02-10

TH789

B

1002-2376(2014)06-0014-02