哪种波长更好？222nm VS 265nm 消杀能力比拼

发布时间：2021-09-16 13:20 来源：萤光创新

传统意义上的消毒方法主要是灭活病原体，从而减少感染。随着COVID-19大流行，人们对消杀空气和表面中病毒的需求越来越高。根据相关事实证明，UVC能够杀死大多数的细菌和病毒，能有效地消灭。

2020年由于汞（Hg）的使用安全问题和法规生效，开始大规模禁用汞灯，针对汞灯为基础已开发出常规紫外线消毒相关产品，促进了替代紫外线消毒的发展。

UVC LED被认为是汞灯的自然替代品，其原因有以下几点：不含汞，操作方便的特性（例如瞬时开关，循环使用且不影响使用寿命，沿着UVC光的相反方向吸收热量，高性能的可靠性控制），维护成本低。这些优点可以将UVC LED集成到水和高接触表面的各种消毒应用中，为用户提高产品和功能质量，降低OEM的成本。

远紫外线和杀菌紫外线对消毒的影响

在杀菌UVC的范围内，260nm到270nm被认为是理想波长，在该波长范围内，核酸损伤的功能效果仅是小幅减少（在263nm-265nm之间观察到峰值DNA/RNA吸收），在该范围之外，更长或更短波长的功能效果开始急剧下降。

最近，科学家研究了溴和氯准分子灯的应用，分别在207nm和222nm处产生初级光子发射峰。范围在220nm-280nm的波段通常被称为远UVC。虽然在这个范围内发射的光子在一定程度上被DNA／RNA的核酸吸收，但是减少感染力的主要原因被认为是吸收和蛋白质的破坏所致。通过腺病毒，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和H1N1型病毒的实际杀菌可以来证明。

在水的应用中222nm不能使用。因为水中的紫外线透射率（UVT）太大。过滤水的UVT约在260nm左右是恒定的，且由于一般常见的化学污染物（例如硝酸盐），在相对短的波长处开始急剧下降。另外，感兴趣的病原体是生物膜形成细菌，例如在峰值吸收265nm-265nm之间假单胞菌，在较短的波长下表现出较低的光子吸收。

因此，使用205nm-230nm的光子源来治疗病原体的可能性要大的多，取决于病原体的蛋白质方面，该方面可能具有显著不同的吸收系数，而不是利用所验证的DNA吸收峰的核酸DNA / RNA方法。已经证明，在260nm-270nm的波长范围内匹配一致并可预测地消灭活病原体。

应用在商业方面

市售的UVC LED基于由Al1-xGaxN合金制成的半导体，其发射波长由其合金含量控制，这意味着UVC LED可以制成在225nm以下（包括222nm）以下的波长进行发送。因此，波长问题不再仅是准分子灯和UVC LED的问题。UVC LED需要较高的Al摩尔分数，并且可以在这些更短的波长下进行发射，从而导致效率降低。

因此，对于大多数病原体，使用现在的UVC LED技术时，达到的消毒水平在杀菌范围内会更高。虽然腺病毒与杀菌范围相比，是222nm的辐射的效率高达10倍（1个数量级），但是230nm以下的当前LED的功率更低，寿命更短。LED在这个波长范围内解决方案的成本与杀菌范围相比大幅增加。

在将准分子灯与UVC LED进行比较时，需要考虑其他因素。与UVC LED珠（通常为长方体，长度为0.3cm的长方体）相比，准分子灯（通常比10cm长的灯管）的占地面积意味着设置的柔软性有很大的不同。关于对准分子灯的皮肤直接暴露的初期应用（到现在为止的结果好像没有发现永久性的损伤，但是只进行有限的研究）。准分子灯将需要昂贵的带通滤波器来去除更长的波长（例如，用于222nm发射的KrCl灯在258nm附近的UVC和UVB中具有二次发射峰）。

结论

对于特定UVC波长（例如222 nm对265 nm）的偏好问题取决于应用。准分子灯似乎在人类持续通过的大区域治疗中有着重要意义，但是有限的研究（到现在为止的结果好像没有发现永久性的损伤，只是进行了有限的研究）一直在研究长时间暴露对人类的影响。

自由生物安全首席医学创新官，麻省理工学院Solve和NASA iTech顾问，医学博士何塞·莫雷表示，尽管远紫外线技术显示出有很大的希望，但还没有做好黄金时段的准备。他说：“曝光的角度和持续时间还没有确定。”

与汞灯相比，UVC LED的使用不仅绿色环保，而且在多种应用中在商业上更具吸引力。人类虽然不应该直接暴露在UVC光线下，但是UVC LED的占地面积小和产生几乎呈点状的光，所以允许设计成有针对性的消毒应用程序，在这些程序中，UVC辐射被良好的控制，除去不必要的曝光可以防止危害健康。另外，在连续运行时，UVC LED的WPE比汞灯低，但是不需要预热，可以根据需要开启/关闭LED的能力在整个使用寿命中转化为更高的电效率。

青岛萤光创新科技有限公司，拥有专业的博士后团队，专注于紫外杀菌应用的研究，经过多年深耕紫外行业，公司获得多项国家发明和实用新型专利。目前多款杀菌模组类产品已经投入市场。更多详细内容可以浏览公司网站www.qdyingguang.com联系公司索取或者关注微信公众号。