[发明专利]一种检测紫外线杀灭细菌效果的方法和装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种杀菌效果检测方法，具体涉及一种检测紫外线杀灭细菌效果的方法及装置。

背景技术

众所周知，紫外线具有灭菌功能，比如利用紫外线(波长范围380nm-200nm)中的UV-C波长(200-280nm)对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物死亡，从而达到杀菌效果。在现代生活中，出现了利用紫外线进行杀菌消毒的消毒灯、消毒柜等产品。但是，这些产品的紫外灯管是有使用寿命的，随着使用时间的延长，灯管逐渐老化，光线强度将损失30％-50％，当紫外光强度达不到300J／cm2的国家消毒标准时，微生物会出现光复活现象，这样就无法完成彻底消毒的作用了。因此需要明确紫外线消毒产品的杀菌效果。

以金黄色葡萄球菌为例，该球菌是人类的一种重要病原菌，广泛存在于各种介质之中，由于金黄色葡萄球菌能够产生血浆凝固酶、葡萄球菌溶血素、杀白细胞素、肠毒素、表皮溶解毒素、毒性休克综合症毒素I(Toxic shock syndrome toxinl，TTST1)及葡激酶、透明质酸酶等各种毒素，可引起成人和婴幼儿各种感染性疾病，常见疾病有中毒性肠炎、剥脱性皮炎等，严重的可引起全身中毒性休克、多组织器官坏死、重度皮肤烫伤样综合症(Staphylococcal Scalded Skin Syndrome，简称SSSS)等致死性疾病。据美国食品药品管理局(FDA)2009年5月报道，在美国德克萨斯州16所幼儿园共5824例患儿发生的食物中毒案例中，有1364例系金黄色葡萄球菌引发，其中8例死于该菌食源性肠道感染，最后以重症全身中毒性休克而不治。在各部门的卫生标准中，金黄色葡萄球菌的数量都是重要标准之一。而金黄色葡萄球菌通常的杀灭方式就是紫外线消毒，现有检测各种消毒产品的杀菌效果，尤其是实时杀灭金黄色葡萄球菌的效果，还没有利用传感器光电方法来实现，消毒灯、消毒柜等消毒设施也从未明确标示出过金黄色葡萄球菌等各种细菌被杀灭的程度，因此可能导致消毒工作走入误区。由于检测消毒效果的方法不够精确，因此产生了很多紫外线消毒设施使用的误区，如紫外线消毒灯老化后，仍然按照正常消毒步骤进行消毒，从而导致杀菌程度不足，引起病原体的继续传播。

发明内容

本发明目的是提供一种通过利用电子仪器技术检测紫外线强度，根据紫外线强度判断细菌杀灭效果的方法和装置，准确检测出细菌在紫外线照射下被杀灭的百分比，避免由于细菌杀灭程度不足而导致的病原体继续传播，以保证紫外消毒设备达到标准的消毒作用。

为达到上述目的，本发明技术方案如下：一种检测紫外线杀灭细菌效果的方法，包括如下步骤：

首先，获得紫外线照射强度(P)、紫外线照射时间(t)与细菌杀灭率(Q)之间的关系；

Q=K*P*t，其中K对于确定种类的细菌而言，为常数，t的单位是分钟，P单位是微瓦／平方厘米，K的单位是平方厘米／(微瓦*分钟)，Q的单位是％。

对于金黄色葡萄球菌而言，K=0.538。

对于枯草菌，K=0.277。

对于大肠杆菌而言，K=0.634。

其次，检测紫外消毒仪器的紫外线照射强度，设定紫外线照射时间(t)；

第三，根据紫外线照射强度(P)和设定的照射时间(t)，获得细菌的杀灭率(Q)。

所述紫外线照射强度(P)、紫外线照射时间(t)与细菌杀灭率(Q)之间的关系是通过实验和统计方法获得。

所述细菌为金黄色葡萄球菌。

所述紫外线照射强度、紫外线照射时间与金黄色葡萄球菌杀灭率之间的关系为：金黄色葡萄球菌在90微瓦／平方厘米或以上的紫外线照射强度下连续照射3分钟，实现100％的杀菌率；在20微瓦／平方厘米的紫外线照射强度下连续照射3分钟，实现32％的杀菌率。

采用紫外线强度检测装置检测紫外线照射强度，紫外线强度检测装置包括紫外光电探测器、差分放大电路和检测电路，

紫外光电探测器连接差分放大电路，差分放大电路连接检测电路，紫外光电探测器接收紫外光并将紫外光转换为电信号发送到差分放大电路进行放大处理，放大处理后信号输入检测电路中进行检测。

所述紫外光电探测器采用GaN／AlGaN异质结光电二极管接收紫外线。

所述检测电路将差分放大电路输出的电信号值与国家标准紫外光照射强度对应的电信号值进行比较，判断紫外消毒仪器的紫外光照射强度是否符合标准。

所述紫外线强度检测装置包括一外壳，紫外光电探测器设置在外壳上，差分放大电路和检测电路设置在外壳内。