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嘉峪檢測網 2025-03-05 09:12
濕熱滅菌通常使用 121℃,這主要基于微生物耐熱性、蒸汽特性及實踐經驗等多方面因素,而滅菌時間則需綜合考慮微生物種類、數量、滅菌物品性質等確定。
選擇 121℃的原因
殺滅微生物的有效性:大多數細菌的營養細胞在 60℃左右,經過 30 分鐘即可被殺滅;而細菌的芽孢具有較強的耐熱性,一般需要在 121℃左右的高溫下才能被有效殺滅。121℃能夠在合理的時間內,使細菌芽孢的蛋白質變性、酶系統破壞、細胞膜破裂等,從而達到徹底滅菌的目的,確保滅菌效果可靠,防止微生物污染。
歷史與標準化因素:121℃的滅菌溫度最初來源于高壓滅菌器的設計原理。在2個大氣壓下,水的沸點接近121℃。此外,美國在滅菌時采用的溫度是250℉,換算后約為121.1℃。經過長期的實踐和研究,人們發現 121℃的濕熱滅菌條件在各種不同的應用場景下,如制藥、食品加工、醫療衛生等領域,都能取得良好的滅菌效果,并且具有較高的安全性和可操作性。這一溫度逐漸被全球廣泛接受,并被納入國際法規和行業標準(如美國藥典、歐洲藥典和ISO 17665標準)作為濕熱滅菌的基準溫度。
滅菌時間的確定因素
微生物的種類和數量
種類:不同種類的微生物對熱的耐受性差異很大。例如,芽孢桿菌屬和梭菌屬等細菌形成的芽孢具有極強的耐熱性,需要較長的滅菌時間才能殺滅;而一些無芽孢的細菌、真菌和病毒等,相對更容易被熱破壞,所需滅菌時間較短。
數量:待滅菌物品中微生物的初始數量越多,完全殺滅它們所需的時間就越長。
滅菌物品的性質和包裝
性質:不同材質和結構的物品對熱量的傳遞和吸收速度不同。例如,金屬制品導熱性好,能夠快速升溫并達到滅菌溫度,所需滅菌時間相對較短;而一些塑料制品、橡膠制品或含有大量有機物的物品,導熱性較差,需要更長時間才能使內部達到有效滅菌溫度。
包裝:物品的包裝方式和材料也會影響滅菌效果和時間。如果物品是密封包裝或多層包裝,蒸汽需要更長時間才能穿透包裝到達物品內部,因此需要適當延長滅菌時間。
裝載方式:滅菌器內物品的擺放方式影響蒸汽的流通和熱分布,裝載過密可能延長滅菌時間。
滅菌設備的性能:不同類型和規格的濕熱滅菌設備,其加熱速度、溫度均勻性、蒸汽飽和度等性能指標可能存在差異。性能優良的滅菌設備能夠更快速、均勻地將蒸汽輸送到滅菌腔室內,使物品在較短時間內達到并維持在 121℃的滅菌溫度;而性能較差的設備可能需要更長的時間來達到設定溫度,且溫度分布不均勻,為了確保滅菌效果,就需要延長滅菌時間。
在實際應用中,常見的 121℃濕熱滅菌時間一般為 15 - 30 分鐘。如在制藥行業,對于一些普通的藥品、培養基等,通常采用 121℃、15 - 20 分鐘的滅菌條件;而對于一些體積較大、包裝復雜或含菌量較高的物品,則可能需要 121℃、25 - 30 分鐘甚至更長的滅菌時間。
濕熱滅菌相比干熱滅菌的優缺點
優點
滅菌效率高:在相同溫度下,濕熱滅菌的殺菌速度比干熱滅菌快。這是因為蒸汽的穿透能力強,能夠迅速滲透到物品內部,使微生物細胞中的蛋白質、核酸等生物大分子更容易發生變性、凝固,從而快速殺滅微生物。例如,在 121℃下,濕熱滅菌通常 15-30 分鐘即可達到良好的滅菌效果,而干熱滅菌在 160℃下,往往需要 2 小時左右。
溫度較低:濕熱滅菌所需的溫度一般比干熱滅菌低。干熱滅菌通常需要在 160-180℃的高溫下才能達到較好的滅菌效果,而濕熱滅菌在 121℃或 132℃等相對較低的溫度下就能實現高效滅菌。較低的溫度對一些不耐高溫的物品更為友好,能減少物品因高溫而受損的風險,適用于更多種類的物品滅菌。
熱傳遞效果好:蒸汽具有良好的熱傳遞性能,能更均勻地分布在滅菌空間內,使被滅菌物品各個部位都能充分接觸到蒸汽,受熱更加均勻,從而保證滅菌效果的一致性。相比之下,干熱滅菌時熱空氣的熱傳導速度較慢,物品內部升溫相對較慢,可能導致物品不同部位的溫度存在差異,影響滅菌效果。
有潛在的潤脹作用:蒸汽在接觸到被滅菌物品時,會在其表面凝結成水,這種潤脹作用有助于蒸汽更好地滲透到物品的內部,對于一些多孔性、纖維性材料,如織物、紙張等,濕熱滅菌能夠更有效地殺滅隱藏在內部的微生物。
缺點
不適用于不耐濕物品:對于一些不能耐受潮濕環境的物品,如粉劑、油劑、玻璃棉等,濕熱滅菌可能會導致物品受潮、結塊、變質等,影響其性能和使用效果,此時干熱滅菌可能更為合適。
可能需要額外的干燥處理:濕熱滅菌后,物品表面通常會殘留一定量的水分,需要進行額外的干燥處理才能便于儲存和使用。這不僅增加了操作步驟和時間成本,還可能在干燥過程中引入新的污染風險。
設備要求較高:濕熱滅菌需要使用專門的高壓蒸汽滅菌設備,設備需要具備良好的密封性、壓力控制和溫度監測系統,以確保在滅菌過程中能夠達到設定的溫度和壓力條件,保證滅菌效果和操作安全。相比之下,干熱滅菌設備相對簡單,成本可能較低。
可能影響某些物品的性質:雖然濕熱滅菌溫度相對較低,但對于一些對濕熱敏感的物質,如某些生物制品、不耐熱的藥品等,濕熱滅菌可能會對其活性、穩定性等性質產生一定影響,導致產品質量下降。在這種情況下,可能需要選擇干熱滅菌或其他更溫和的滅菌方法。
來源:純化大師