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嘉峪检测网 2025-03-05 09:12
湿热灭菌通常使用 121℃,这主要基于微生物耐热性、蒸汽特性及实践经验等多方面因素,而灭菌时间则需综合考虑微生物种类、数量、灭菌物品性质等确定。
选择 121℃的原因
杀灭微生物的有效性:大多数细菌的营养细胞在 60℃左右,经过 30 分钟即可被杀灭;而细菌的芽孢具有较强的耐热性,一般需要在 121℃左右的高温下才能被有效杀灭。121℃能够在合理的时间内,使细菌芽孢的蛋白质变性、酶系统破坏、细胞膜破裂等,从而达到彻底灭菌的目的,确保灭菌效果可靠,防止微生物污染。
历史与标准化因素:121℃的灭菌温度最初来源于高压灭菌器的设计原理。在2个大气压下,水的沸点接近121℃。此外,美国在灭菌时采用的温度是250℉,换算后约为121.1℃。经过长期的实践和研究,人们发现 121℃的湿热灭菌条件在各种不同的应用场景下,如制药、食品加工、医疗卫生等领域,都能取得良好的灭菌效果,并且具有较高的安全性和可操作性。这一温度逐渐被全球广泛接受,并被纳入国际法规和行业标准(如美国药典、欧洲药典和ISO 17665标准)作为湿热灭菌的基准温度。
灭菌时间的确定因素
微生物的种类和数量
种类:不同种类的微生物对热的耐受性差异很大。例如,芽孢杆菌属和梭菌属等细菌形成的芽孢具有极强的耐热性,需要较长的灭菌时间才能杀灭;而一些无芽孢的细菌、真菌和病毒等,相对更容易被热破坏,所需灭菌时间较短。
数量:待灭菌物品中微生物的初始数量越多,完全杀灭它们所需的时间就越长。
灭菌物品的性质和包装
性质:不同材质和结构的物品对热量的传递和吸收速度不同。例如,金属制品导热性好,能够快速升温并达到灭菌温度,所需灭菌时间相对较短;而一些塑料制品、橡胶制品或含有大量有机物的物品,导热性较差,需要更长时间才能使内部达到有效灭菌温度。
包装:物品的包装方式和材料也会影响灭菌效果和时间。如果物品是密封包装或多层包装,蒸汽需要更长时间才能穿透包装到达物品内部,因此需要适当延长灭菌时间。
装载方式:灭菌器内物品的摆放方式影响蒸汽的流通和热分布,装载过密可能延长灭菌时间。
灭菌设备的性能:不同类型和规格的湿热灭菌设备,其加热速度、温度均匀性、蒸汽饱和度等性能指标可能存在差异。性能优良的灭菌设备能够更快速、均匀地将蒸汽输送到灭菌腔室内,使物品在较短时间内达到并维持在 121℃的灭菌温度;而性能较差的设备可能需要更长的时间来达到设定温度,且温度分布不均匀,为了确保灭菌效果,就需要延长灭菌时间。
在实际应用中,常见的 121℃湿热灭菌时间一般为 15 - 30 分钟。如在制药行业,对于一些普通的药品、培养基等,通常采用 121℃、15 - 20 分钟的灭菌条件;而对于一些体积较大、包装复杂或含菌量较高的物品,则可能需要 121℃、25 - 30 分钟甚至更长的灭菌时间。
湿热灭菌相比干热灭菌的优缺点
优点
灭菌效率高:在相同温度下,湿热灭菌的杀菌速度比干热灭菌快。这是因为蒸汽的穿透能力强,能够迅速渗透到物品内部,使微生物细胞中的蛋白质、核酸等生物大分子更容易发生变性、凝固,从而快速杀灭微生物。例如,在 121℃下,湿热灭菌通常 15-30 分钟即可达到良好的灭菌效果,而干热灭菌在 160℃下,往往需要 2 小时左右。
温度较低:湿热灭菌所需的温度一般比干热灭菌低。干热灭菌通常需要在 160-180℃的高温下才能达到较好的灭菌效果,而湿热灭菌在 121℃或 132℃等相对较低的温度下就能实现高效灭菌。较低的温度对一些不耐高温的物品更为友好,能减少物品因高温而受损的风险,适用于更多种类的物品灭菌。
热传递效果好:蒸汽具有良好的热传递性能,能更均匀地分布在灭菌空间内,使被灭菌物品各个部位都能充分接触到蒸汽,受热更加均匀,从而保证灭菌效果的一致性。相比之下,干热灭菌时热空气的热传导速度较慢,物品内部升温相对较慢,可能导致物品不同部位的温度存在差异,影响灭菌效果。
有潜在的润胀作用:蒸汽在接触到被灭菌物品时,会在其表面凝结成水,这种润胀作用有助于蒸汽更好地渗透到物品的内部,对于一些多孔性、纤维性材料,如织物、纸张等,湿热灭菌能够更有效地杀灭隐藏在内部的微生物。
缺点
不适用于不耐湿物品:对于一些不能耐受潮湿环境的物品,如粉剂、油剂、玻璃棉等,湿热灭菌可能会导致物品受潮、结块、变质等,影响其性能和使用效果,此时干热灭菌可能更为合适。
可能需要额外的干燥处理:湿热灭菌后,物品表面通常会残留一定量的水分,需要进行额外的干燥处理才能便于储存和使用。这不仅增加了操作步骤和时间成本,还可能在干燥过程中引入新的污染风险。
设备要求较高:湿热灭菌需要使用专门的高压蒸汽灭菌设备,设备需要具备良好的密封性、压力控制和温度监测系统,以确保在灭菌过程中能够达到设定的温度和压力条件,保证灭菌效果和操作安全。相比之下,干热灭菌设备相对简单,成本可能较低。
可能影响某些物品的性质:虽然湿热灭菌温度相对较低,但对于一些对湿热敏感的物质,如某些生物制品、不耐热的药品等,湿热灭菌可能会对其活性、稳定性等性质产生一定影响,导致产品质量下降。在这种情况下,可能需要选择干热灭菌或其他更温和的灭菌方法。
来源:纯化大师