生物安全柜紫外线泄漏检测的意义

张雨晨

(北京市医疗器械检验所 材料三室，北京101111)

生物安全柜紫外线泄漏检测的意义

张雨晨

(北京市医疗器械检验所 材料三室，北京101111)

在超净工作台、生物安全柜等仪器中，紫外灯管被广泛应用于柜体内消毒，通常情况下，人们认为紫外线的穿透能力较弱，在消毒过程中，往往将前窗操作窗口关闭，即认为紫外线被玻璃窗阻隔，不会泄漏到外部环境，人员可在仪器附近活动。究竟外部环境中紫外线辐射剂量是否真的为零，对人员安全是否构成威胁，目前相关标准中并无明确规定。本文针对紫外线的危害及泄露检测的意义进行论述。

生物安全柜；紫外线泄露检测

1 紫外线简介

紫外线是一种波长位于可见光和X射线之间，波长在100～400nm之间的电磁波。

根据作用效果的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:

UVA波段，波长315～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。UVA紫外线有附着色素及光化学作用，称为化学线。

UVB波段，波长280～315nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。UVB紫外线有促进维生素的作用，成为健康线。

UVC波段，波长200～280nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。

UVD波段，波长100～200nm，又称为真空紫外线。它的穿透能力极弱。它能使空气中的氧气氧化成臭氧，称为臭氧发生线。空气中的氧气(O2)在紫外光的照射下，发生光解作用，产生臭氧(O3)。臭氧是一种有效的氧化剂，能够杀灭水中或空气中的细菌、病毒，可用于蔬菜清洗和空气等的消毒。水中的水分子(H2O)、臭氧(O3)、氧气(O2)及双氧水(H2O2)等在紫外线的辐射下发生着复杂的光化学反应，并通过在水中形成具有比臭氧(O3)和氯更强的氧化能力的羟基自由基(-OH)对水中的有机污染物、微生物污染等进行彻底的降解。真空紫外线的灯管和套管需要采用极高透光率的石英，一般用半导体行业降解水中的TOC，不用于杀菌消毒。

2 紫外线杀菌

紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳。

紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，它不增加任何物质，没有副作用，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，具有广谱性。

3 紫外线的危害

紫外线对健康的危害：

1)免疫功能下降；

2)对遗传因子的深度伤害；

3)皮肤癌、白内障发病几率增加；

4)背后和手脚的色斑癌的发病率增加；

5)造成皮肤暗沉、老化、斑点、皱纹；

6)癌前病变状态的日光角化症的增加；

7)长期照射短波的紫外线可能会引起牙齿痛。

另外，紫外线还会促使家具及陈设加速老化褪色。

紫外线照射时，眼睛受伤的程度和时间成正比，与照射源的距离平方成反比，并和光线的投射角度有关。

紫外线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿、眼痛、流泪等；严重的还可引起皮肤癌。

紫外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等。作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎，还有可能诱发白内障，在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎(可以治愈)。

4 紫外泄露检测的意义

在生物安全柜中，使用紫外灯进行杀菌消毒，紫外线杀菌灯(UV灯)实际上是属于一种低压汞灯，和普通日光灯一样，利用低压汞蒸汽被激发后发射紫外线。不同的是日光灯的灯管采用的是普通玻璃，253.7nm紫外线不能穿透出来，只能被灯管内壁的荧光粉吸收后激发出可见光。而紫外线杀菌灯采用石英玻璃灯管，发光谱线主要是254nm的UVC。

从上文中可知，紫外灯发出的紫外线是UVC波段的短波紫外线，杀菌能力强，穿透力弱，无法穿透普通的透明玻璃或者塑料，但一旦穿透，其对人体的伤害也是最严重的，生物安全柜经过多次反复使用，边缘密封胶条是否完好，紫外灯管是否合格，都可能造成紫外线的泄露，因此，在安全柜外部，检测紫外线辐射强度是很有必要的，提供准确的测试数据，并找出安全区域，确保实验室人员的安全。

2014-02-10

TH789

B

1002-2376(2014)06-0014-02