Multi-banda, multi-potenzalampade LED ultraviolettecon lunghezze d'onda di 230 nm, 260 nm, 280 nm, 365 nm, 395 nm, 310 nm e 340 nm.
I. Introduzione aLampade ultraviolette
La disinfezione ultravioletta utilizza l'assorbimento dell'energia ultravioletta con lunghezze d'onda comprese tra 200 e 280 nm da parte di microrganismi patogeni. Ciò porta a cambiamenti nel materiale genetico (DNA) dei microrganismi dannosi, impedendo loro di dividersi e riprodursi, cosa che di fatto li uccide. Le lampade germicide ultraviolette sono un prodotto di questo metodo di disinfezione. Una lampada germicida a raggi ultravioletti è una lampada a scarica di vapori di mercurio a bassa-pressione che utilizza vetro al quarzo o altro vetro che trasmette i raggi ultravioletti-. La scarica produce radiazioni ultraviolette con una lunghezza d'onda prevalentemente di 235,7 nm. Quando l’intensità della radiazione raggiunge una certa dose, può uccidere batteri e virus. Grazie al loro basso costo, al rispetto dell’ambiente e all’elevata efficienza, le lampade germicide a raggi ultravioletti sono ampiamente utilizzate nell’assistenza medica e sanitaria, nella sicurezza alimentare e nella prevenzione delle malattie. L'effetto di sterilizzazione della luce ultravioletta è strettamente correlato alla sua intensità di irradiazione. I test hanno dimostrato che la luminosità di due lampade ultraviolette con riflettori in alluminio lucido è molto più forte di quella di due normali lampade ultraviolette portatili; la luminosità del primo è oltre tre volte maggiore rispetto al secondo. Nello stesso tempo di irradiazione, il tasso di eliminazione naturale delle lampade ultraviolette-dotate di riflettore è significativamente superiore a quello delle normali lampade ultraviolette (P<0.05).
II. Applicazioni principali (per divisione di settore)
La radiazione ultravioletta ha più lunghezze d'onda, comunemente incluse 230 nm, 260 nm, 280 nm, 365 nm, 395 nm, 310 nm e 340 nm. La Commissione Internazionale per l’Illuminazione (CIE) classifica le radiazioni ultraviolette in tre bande: UVA (315–400 nm), UVB (280–315 nm) e UVC (0–280 nm). Teoricamente, la radiazione ultravioletta con lunghezze d'onda inferiori a 240 nm viene assorbita dall'ossigeno presente nell'aria per formare ozono. Tuttavia, la radiazione ultravioletta nell’intervallo 100-200 nm (nota anche come ultravioletta sotto vuoto o VUV) è il fattore principale nella formazione di ozono. Pertanto, l'UVC è generalmente compreso nell'intervallo di lunghezze d'onda 200-280 nm. Spesso ci riferiamo alla radiazione ultravioletta con lunghezze d'onda di 200-350 nm come radiazione ultravioletta profonda, 300-400 nm come radiazione ultravioletta vicina e 200-230 nm come radiazione ultravioletta lontana. Diverse lunghezze d'onda della radiazione ultravioletta hanno usi diversi. Elenchiamo di seguito alcuni degli usi di queste lunghezze d'onda.
1. Campo medico
In campo medico,lampade ultraviolettevengono utilizzati principalmente nelle sale operatorie per prevenire la crescita di batteri nocivi durante gli interventi chirurgici, che potrebbero danneggiare i pazienti. Sono utilizzati anche nel trattamento di alcune malattie. I ricercatori cinesi hanno condotto uno studio sperimentale, dividendo innanzitutto la lunghezza d'onda ultravioletta (UV) in tre gruppi: onda lunga- (320-400 nm), onda-media (275-320 nm) e onda-corta (180-275 nm). Generalmente, 253,7 nm è considerata la lunghezza d'onda rappresentativa della radiazione UV germicida. La radiazione UV da 253,7 nm prodotta dalle lampade a gas al mercurio a bassa pressione è 5-10 volte più forte di quella prodotta dalle lampade a gas al mercurio ad alta pressione. Le lampade a gas a bassa pressione sono di due tipi: a catodo caldo e a catodo freddo. Il primo emette il 95% della sua radiazione UV alla lunghezza d'onda di 253,7 nm e con intensità maggiore.
Pertanto, per scopi di disinfezione, è necessario selezionare lampade a gas di mercurio a bassa-pressione a catodo caldo. Inoltre la qualità del vetro della lampada influisce anche sulla radiazione UV emessa; sono preferibili lampade al quarzo. In generale, le lampade ultraviolette da 30 W di nuova produzione dovrebbero produrre un'intensità ultravioletta di 253,7 nm o superiore per essere considerate idonee per il supporto per la fototerapia cutanea.. 310 Il supporto per fototerapia ultravioletta nm (50-100 W) viene utilizzato per malattie della pelle come la psoriasi. Nelle applicazioni mediche, le apparecchiature comunemente utilizzate includono portalampade a raggi ultravioletti sospesi, sterilizzatori d'aria e carrelli mobili di disinfezione. In condizioni interne non occupate, l'intervallo di temperatura adatto per la disinfezione ultravioletta è di 20 gradi -40 gradi, con un'umidità relativa inferiore al 70%. Quando si utilizzano supporti per lampade a raggi ultravioletti sospesi, il numero di lampade di disinfezione a raggi ultravioletti (lampade a raggi ultravioletti da 30 W, illuminamento > 70 μW/cm² a 1 m) installate all'interno non deve essere inferiore a 1,5 W per metro cubo in media e il tempo di irradiazione non deve essere inferiore a 30 minuti.
2. Applicazioni industriali
Luce ultraviolettaviene talvolta utilizzato nelle applicazioni di polimerizzazione, con lunghezze d'onda di 380 nm e 417 nm talvolta impiegate per polimerizzare inchiostri e vernici. Il drogaggio delle lampade al mercurio con alogenuri metallici di ferro o gallio può ottenere le linee spettrali desiderate. L'aggiunta di alogenuri metallici altera lo spettro di radiazione della lampada; quando alla lampada viene aggiunto un alogenuro metallico, lo spettro di quel metallo viene alterato, riducendo la linea spettrale e l'illuminamento del mercurio. Queste lampade al mercurio con drogaggio ad alogenuri metallici sono anche chiamate lampade ad alogenuri metallici. Queste lampade richiedono un alimentatore specializzato e la loro tensione di avvio è di diverse centinaia di volt superiore a quella delle lampade standard al mercurio a media-pressione e varia in base alla durata della lampada e al numero di volte in cui viene accesa e spenta. Vengono utilizzati anche nelle stampanti e per polimerizzare e sterilizzare varie scarpe di fascia alta-.
3. Campo chimico
Applicazioni del test di invecchiamento accelerato con irradiazione UV simulata da 340 nm (100-300 W)
La lunghezza d'onda di 340 nm corrisponde perfettamente allo spettro ultravioletto dell'onda media-che provoca l'invecchiamento alla luce solare esterna. In combinazione con una potenza regolabile da 100 a 300 W, può simulare rapidamente ambienti di esposizione esterna a lungo-termine. Questo test può valutare la stabilità della resistenza agli agenti atmosferici di materiali esterni come plastica, rivestimenti, materiali da costruzione e parti esterne di automobili, rilevando fenomeni di invecchiamento come ingiallimento, screpolature e sfarinamento. Aiuta le aziende a ottimizzare le formulazioni resistenti ai raggi UV-e a selezionare materiali di alta-qualità. Può anche estrapolare la vita utile effettiva dei prodotti attraverso i dati sull'invecchiamento, soddisfacendo i requisiti di verifica della conformità degli standard di settore come ISO e ASTM. Inoltre, può essere utilizzato per tracciare le cause profonde dei guasti dovuti all'invecchiamento ed è adattabile alle esigenze di simulazione dell'intensità UV di diverse zone climatiche.
Applicazioni dell'analisi spettrofotometrica ultravioletta a 230 nm (50-100 W).
La lunghezza d'onda di 230 nm è adatta per rilevare il caratteristico assorbimento di sostanze chimiche contenenti doppi legami coniugati e strutture aromatiche, poiché rientra nella regione di transizione dal vicino-ultravioletto all'ultravioletto del vuoto. La potenza di uscita moderata di 50-100 W bilancia la sensibilità di rilevamento e la stabilità del campione. Questa analisi consente l'identificazione qualitativa e la quantificazione precisa delle sostanze target, utilizzate per il rilevamento della concentrazione di inquinanti in campioni di acqua ambientale, additivi alimentari e ingredienti farmaceutici attivi. Può anche controllare la purezza e tracce di impurità di materie prime chimiche e reagenti farmaceutici. Allo stesso tempo, può monitorare l'avanzamento delle reazioni chimiche in tempo reale, fungendo da metodo di screening rapido e a basso costo, fornendo dati di screening preliminari per un rilevamento preciso utilizzando la cromatografia e la spettrometria di massa, migliorando l'efficienza di rilevamento e riducendo i costi di rilevamento nella produzione industriale e nella ricerca scientifica.
4. Campo biofarmaceutico
Luce ultraviolettacon lunghezze d'onda comprese tra 200 e 280 nm irradia i microrganismi, interrompendo i legami molecolari del DNA (acido desossiribonucleico) o dell'RNA nelle loro cellule. Ciò fa sì che perdano la capacità di produrre proteine e riprodursi. Poiché i batteri e i virus generalmente hanno una vita breve, quelli che non sono in grado di riprodursi muoiono, ottenendo così la sterilizzazione e la disinfezione. Questo metodo è chiamato disinfezione ultravioletta. La disinfezione ultravioletta è ampiamente utilizzata nelle tre aree principali della disinfezione "acqua, superficie e aria". La disinfezione UV è un processo fisico, molto rispettoso dell'ambiente e non un disinfettante chimico. Nei processi farmaceutici, il rilevamento dell'assorbimento ultravioletto di campioni proteici a 280 nm (50-100 W) non implica la generazione, la manipolazione, il trasporto o lo stoccaggio di sostanze chimiche tossiche, nocive o corrosive. Rispetto ai metodi di sterilizzazione chimica, presenta i vantaggi di bassi costi operativi e rapida sterilizzazione. Soprattutto nella disinfezione dell'acqua potabile, non è necessario aggiungere sostanze chimiche all'acqua, non c'è inquinamento secondario e non cambia l'odore, il sapore o il valore del pH dell'acqua. Inoltre, gli UVC possono uccidere agenti patogeni resistenti al cloro come Cryptosporidium, Giardia lamblia, Legionella e Acinetobacter hemolyticus. Essendo un componente fondamentale della tecnologia di sterilizzazione ultravioletta (UV), le caratteristiche tecniche e gli standard attuali di varie fonti di radiazioni UV meritano la nostra ricerca e comprensione.
Applicazioni dell'analisi spettrofotometrica UV a 230 nm (50-100 W).
La banda da 230 nm fa parte della gamma UV vicino- fino agli UV sotto vuoto ed è ideale per rilevare sostanze chimiche con doppi legami e strutture aromatiche. La potenza moderata di 50-100 W bilancia la sensibilità di rilevamento e la stabilità del campione. Questa analisi può ottenere l'identificazione qualitativa e la quantificazione precisa delle sostanze target, utilizzate per il rilevamento della concentrazione di inquinanti in campioni di acqua ambientale, additivi alimentari e principi attivi nei prodotti farmaceutici. Può anche controllare la purezza e tracce di impurità di materie prime chimiche e reagenti farmaceutici. Allo stesso tempo, può monitorare l'avanzamento delle reazioni chimiche in tempo reale, fungendo da metodo di screening rapido e a basso costo, fornendo una base di screening preliminare per un rilevamento preciso mediante cromatografia e spettrometria di massa, migliorando l'efficienza di rilevamento e riducendo i costi di rilevamento nella produzione industriale e nella ricerca scientifica.
III. Precauzioni operative e di sicurezza
Luce ultraviolettaè un'onda elettromagnetica a bassa-energia ampiamente utilizzata nei settori medico, sanitario pubblico, alimentare e farmaceutico grazie alle sue efficaci proprietà di sterilizzazione. Tuttavia, per ogni operatore è essenziale padroneggiare l'uso corretto delle lampade ultraviolette per garantirne l'effetto di sterilizzazione, prolungare la durata della lampada ed evitare lesioni accidentali. In questo articolo vengono discussi diversi anni di esperienza.
1. Il principio della disinfezione ultravioletta
L'irradiazione della luce ultravioletta provoca la fotolisi e la denaturazione delle proteine batteriche, distruggendo e uccidendo gli aminoacidi, gli acidi nucleici e gli enzimi dei batteri. Allo stesso tempo, quando la luce ultravioletta passa attraverso l'aria, ionizza l'ossigeno per produrre ozono, migliorando l'effetto di sterilizzazione.
2. Metodi di disinfezione ultravioletta
La luce ultravioletta viene utilizzata principalmente per la disinfezione dell'aria e delle superfici degli oggetti, con una lunghezza d'onda di 2513 Å. Per la disinfezione dell'aria, la distanza effettiva non deve superare i 2 metri e il tempo di irradiazione deve essere di 30-60 minuti. Per la disinfezione degli oggetti, la distanza effettiva dovrebbe essere di 25-10 cm e il tempo di irradiazione dovrebbe essere di 20-30 minuti. La temporizzazione dovrebbe iniziare 5-7 minuti dopo l'accensione della lampada (la lampada necessita di un certo tempo di preriscaldamento per consentire all'ossigeno presente nell'aria di ionizzarsi e produrre ozono).
3. Misure di disinfezione ultravioletta
3.1 Poiché utilizziamo l'irradiazione ultravioletta per la disinfezione dell'aria, è essenziale garantire che le lampade siano intatte e utilizzate correttamente. È inoltre necessario un monitoraggio regolare delle lampade. Le lampade con un'intensità inferiore a 70 uw/cm² devono essere sostituite immediatamente. Le lampade devono essere mantenute pulite. La superficie della lampada deve essere pulita leggermente con un batuffolo di cotone imbevuto di alcol ogni 1-2 settimane per rimuovere polvere e grasso, riducendo i fattori che influenzano la penetrazione dei raggi ultravioletti.
3.2 Maneggiare le lampade UV con cura. Accenderli subito dopo averli spenti ne ridurrà la durata. Lasciarli raffreddare per 3-4 minuti prima di riaccenderli. Possono essere utilizzati continuamente per 4 ore, ma una buona ventilazione e dissipazione del calore sono essenziali per preservarne la durata.
3.3 Mantenere la sala di trattamento sempre pulita e asciutta. Pulire quotidianamente la sala di trattamento con un panno dedicato imbevuto di disinfettante. Lavare il pavimento con uno straccio dedicato.
3.4 Standardizzare il monitoraggio quotidiano e la registrazione delle lampade UV. La registrazione deve essere effettuata separatamente per ogni stanza e ogni lampada. Il registro di registrazione dovrebbe includere la data di attivazione della lampada, il tempo di disinfezione giornaliero, il tempo cumulativo, la firma dell'esecutore e le registrazioni del monitoraggio dell'intensità. Dopo la disinfezione è necessaria un'attenta registrazione per garantire la coerenza tra l'esecuzione e le registrazioni.
3.5 Per le lampade UV appena attivate, utilizzare una scheda indicatore di intensità UV o un monitor di intensità per determinare innanzitutto l'intensità della lampada, assicurandosi che sia superiore a 100 uw/cm². Dopo aver sostituito la lampada, il tempo di utilizzo cumulativo viene reimpostato. Una volta utilizzata la lampada per 1000 ore, contattare immediatamente il personale di controllo delle infezioni dell'ospedale per monitorare l'intensità dell'irradiazione della lampada. Se l'intensità rientra nei limiti accettabili, continuare a utilizzare la lampada; in caso contrario, sostituirla immediatamente per garantire che la lampada UV raggiunga il suo effetto disinfettante.
3. 6. Quando si disinfetta l'aria, aprire tutte le ante e i cassetti degli armadietti per garantire la completa esposizione di tutti gli spazi della sala di trattamento alle radiazioni UV, eliminando eventuali punti ciechi durante la disinfezione.
3.7 Rafforzare la gestione e la supervisione di reparti come ambulatori e laboratori. Si consiglia di installare interruttori temporizzati per le lampade UV nei reparti ambulatoriali per evitare sprechi di energia e una durata ridotta della lampada dovuti a supervisione.
3.8 Il personale dovrebbe prendere accordi di lavoro prima della disinfezione con raggi ultravioletti per evitare di muoversi nella stanza durante il processo di disinfezione, il che potrebbe influenzare l'effetto della disinfezione e sottoporlo a un'esposizione non necessaria. Gli infermieri di monitoraggio devono indossare occhiali protettivi e indumenti protettivi quando monitorano l'intensità delle lampade, poiché ce ne sono molte. Nei reparti dotati di lampade ultraviolette, gli interruttori delle lampade ultraviolette devono essere separati da quelli delle lampade ordinarie o chiaramente segnalati. Al momento del ricovero dei pazienti, i pazienti e le loro famiglie dovrebbero essere informati che le lampade ultraviolette non dovrebbero essere accese arbitrariamente per evitare conseguenze negative.
IV. Guida all'acquisto
Quando si selezionano lampade UV di diverse lunghezze d'onda, la considerazione principale dovrebbe essere quella di abbinare la lunghezza d'onda, la potenza e i parametri di qualità allo scenario d'uso previsto, bilanciando praticità e sicurezza. Innanzitutto, chiarire i requisiti di compatibilità della lunghezza d'onda: la banda UVC (200-280 nm, come 254 nm) è principalmente per la sterilizzazione e la disinfezione, adatta per applicazioni mediche, per il trattamento delle acque e per la lavorazione degli alimenti; dare la priorità ai modelli privi di ozono che soddisfano gli standard di dosaggio della sterilizzazione. Banda UVA (320-400 nm, come 340 nm e 365 nm): 340 nm è adatta per test di invecchiamento accelerato dei materiali, mentre 365 nm viene utilizzata per la polimerizzazione e il rilevamento della fluorescenza. La banda isostatica dell'ultravioletto da 230 nm è destinata all'analisi spettrofotometrica di sostanze chimiche.
Allo stesso tempo, presta attenzione ai parametri chiave: la precisione della lunghezza d'onda deve corrispondere allo scenario applicativo (ad esempio, le applicazioni analitiche richiedono una precisione fino a ±2 nm) e la potenza deve essere selezionata in base alle esigenze (100-300 W per test di invecchiamento, 50-100 W per analisi spettrofotometriche), evitando di perseguire ciecamente una potenza elevata. Dai priorità ai prodotti con caratteristiche di sicurezza (avvio ritardato, rilevamento del corpo umano) e certificazioni CE/RoHS. Per le applicazioni industriali, la conformità agli standard ISO e ASTM è essenziale. Anche la qualità e il servizio post-vendita sono fondamentali. Per quanto riguarda la durata della lampada, sono preferibili quelle a LED o ad amalgama (oltre 20.000 ore). I prodotti di livello industriale richiedono regolabilità e stabilità della potenza confermate. Scegli marchi con un supporto post-vendita affidabile per garantire l'idoneità a varie esigenze come test, disinfezione e produzione industriale.
[1] Dipartimento per gli standard scientifici e tecnologici, Ministero dell'ecologia e dell'ambiente della Repubblica popolare cinese. Requisiti tecnici per i prodotti per la protezione ambientale: Dispositivi di disinfezione a raggi ultravioletti: HJ2522-2012 [S]. Pechino: China Quality Inspection Press, 2012.
[2] Comitato tecnico nazionale per la standardizzazione degli apparecchi di illuminazione (SAC/TC 224). Lampada germicida ultravioletta: GB/T19258-2012 [S]. Pechino: China Standards Press, 2012.
[3] Ministero dell'Industria e dell'Informatica della Repubblica popolare cinese. Codice di progettazione per camera bianca: GB50073-2013 [S]. Pechino: China Standards Press, 2013.
[4] Ufficio provinciale di qualità e supervisione tecnica del Guangdong. Lampada germicida ultravioletta ad alta-bassa intensità-pressione: DB44/T1357-2014 [S]. Guangzhou: Istituto provinciale di standardizzazione del Guangdong, 2014.
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