灭菌是采用强烈的理化因素,使任何物体内外所有的微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施;消毒则是用较温和的物理或化学方法杀死物体上绝大多数病原微生物和有害微生物的营养细胞,实际上是部分灭菌。
在进行电镀废水微生物实验中,需要进行微生物纯培养,因此,对所用器材、培养基要进行严格灭菌,对工作场所进行消毒,以保证工作顺利进行。
实验室最常用的灭菌方法是利用高温处理达到杀菌效果,高温的致死作用,主要是使微生物的蛋白质和核酸等重要生物大分子发生变性。高温灭菌分湿热灭菌和干热灭菌两大类,湿热灭菌的效果比干热灭菌好,这是因为湿热下热量易于传递,更容易破坏保持蛋白质稳定性的氢键结构,从而加速其变性。此外,射线灭菌和消毒、过滤除菌、化学药物灭菌和消毒也是常用的方法。
1.湿热灭菌 湿热灭菌是利用热蒸汽灭菌。在相同温度下,湿热的效力比干热灭菌好的原因如下:
(1)热蒸汽对细胞成分的破坏作用更强,水分子的存在有助于破坏维持蛋白质三维结构的氢键和其他相互作用的弱键,更易使蛋白质变性。蛋白质含水量与其凝固温度成反比,微生物蛋白质含水量越高,越易凝固;如当蛋白质含水量达到5%时,凝固温度仅为56℃。
(2)热蒸汽比热空气穿透力强,能更加有效地杀灭微生物。
(3)蒸汽存在潜热,当气体转变为液体时可放出大量热量,故可迅速提高灭菌物体的温度。(www.daowen.com)
多数细菌和真菌的营养细胞在60℃左右,处理15min后可被杀死,酵母菌和真菌孢子要耐热些,要用80℃以上的温度处理才能被杀死,而细菌的芽孢更耐热,一般要在120℃下处理15min才能被杀死。湿热灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌和常压蒸汽灭菌。在不具备高压蒸汽灭菌条件的情况下,及不宜高压蒸煮的物质,如糖液、牛奶、明胶等,才用常压蒸汽灭菌。
2.紫外线灭菌 其灯管内部的激发态汞原子在跃迁时,可以发出不同波长的特征谱线,其中253.7nm谱线所含的能量可以有效破坏细菌、病毒的DNA分子结构,达到杀菌的目的,可用于各种静止水和流动水的处理;185nm谱线还可以分解水中的有机物分子,产生氢氧自由基,并最终将水中有机物分子氧化为二氧化碳,达到去除TOC的目的。
紫外线的功率越大,效能越高。紫外线的灭菌作用随其剂量的增强而加强,剂量是照射强度与照射时间的乘积。如果紫外线的功率和照射距离不变,可以用照射的时间表示相对剂量。紫外线对不同的微生物有不同的致死剂量。根据照射定律,照度与光源光强成正比,而与距离的平方成反比。在固定光源的情况下,被照物体离得越远,效果越差,因此,应根据被照面积、距离等因素安装紫外线灯。
流量为60m3/h、管径为300mm的情况下,可装长度为1552mm、功率为300W、电压为130V、电流为1.5A的紫外线灯管3支,紫外线灯管径为19mm,最长使用寿命可达16000h。
紫外线对眼黏膜及视神经有损伤作用,对皮肤有刺激作用。
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