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懶人包!為什麼紫外線燈可以殺菌、消毒、除霉、除臭?

疫情爆發,紫外線殺菌在新聞報導下逐漸有了知名度,但你真的了解紫外線的差別與作用嗎?我們為大家整理的懶人包,簡單地告訴大家紫外線燈是如何殺菌、消毒、除霉、除臭


三分鐘認識紫外線:

UV 即 Ultraviolet,也就是紫外線,為波長在 10~400 奈米的電磁波。不同波段的 UV 又可分為 UVA、UVB、UVC。


UVA

UVB

UVC

波長範圍

400nm-320nm

320nm-280nm

280nm-100nm

說明

在地表最常見,可穿透玻璃到達室內

多數被臭氧層吸收,少數可到達地表

無法到達地表

常見用途

驗鈔、鑑識、補蚊燈等

醫療、化學應用

消毒殺菌


UVA:波長較長,波長介於 320~400 奈米,可穿透雲層、玻璃進入室內及車內,可穿透至皮膚真皮層,會造成曬黑。UVA 可再細分為 UVA-2(320~340 奈米)與UVA-1(340~400 奈米)

UVB:波長居中,波長介於 280~320 奈米,會被臭氧層吸收,會引起曬傷及皮膚紅、腫、熱及痛,嚴重者還會起水泡或脫皮。

UVC:波長介於 100~280 奈米,但由於 200 奈米以下的波長為真空紫外線,故可被空氣吸收,因此 UVC 可穿越大氣層的波長介於 200~280 奈米,波長越短越危險,但又由於可被臭氧層阻隔,只有少量會到達地球表面。


為何紫外線可以殺菌?

一般市面上賣的紫外線殺菌產品的紫外線波段為UVC區段。19世紀末時,科學家發明殺菌用的UVC,波長短的UVC微生物易吸收,且能破壞微生物 DNA(去氧核糖核酸)或 RNA(核糖核酸)分子結構,使細菌死亡或不能繁殖,以達到殺菌目的。隨後醫院、機場、工廠、研究室等地方開始使用UVC殺菌,用以避免傳染疾病、提高衛生品質等。因波長短、破壞性強,對人體也具有一定危險性

 201228-為什麼紫外線燈可以殺菌 拷貝.jpg


殺菌最適合的波長?

有一部分的人認為 254 奈米是殺菌的最佳波長,因為低壓汞燈的峰值波長(僅由燈的物理學決定)為 253.7 奈米。事實上,一定範圍的波長都有殺菌作用,但此波長為 DNA 吸收曲線的最佳值。所以 UVC 是最適合殺菌的波段。

201228-為什麼紫外線燈可以殺菌-波長.jpg


UVC紫外線的消毒殺菌:

K(殺菌量-μWSec/cm2)=I(強度μW/cm2)*t(時間-SEC)

從公式計算可以發現,紫外線殺菌、消毒的照射,在高強度短時間與低強度長時間的效果是相同的。


除霉、去霉味:

雨季、冬天濕冷的氣候,使得家具容易受潮、發霉,產生霉味,也容易造成人體過敏反應。

而發霉的產生,是因為物品上的微生物在一定的溫度、濕度條件下繁殖生長,產生黴變。黴菌也是生物的一種,紫外線對其有作用,利用紫外線燈對整個環境照射,對除霉、霉味有一定得效果。


除臭:

居家臭味有許多來源,除了人的體味殘留,還有冷氣機的霉味、浴室地板的污染、廚房的食物殘留。

如果有養寵物的飼主,對於狗狗、貓咪的尿味,或是有一股說不出的味道,用一般的清潔方式總是難以除臭。因為寵物的臭味當中,除了尿的氨味,還有分泌物、體臭、糞臭、口臭等,以上內含有微生物產生許多惡臭分子,包含硫化氫、甲硫醇 (Methyl mercaptan)、三甲基胺 (Trimethylamine ; TMA)、異戊酸(iso-Valeric acid)、酪酸 (Butyric acid)等等,而紫外線可以破壞微生物,從根源上去除,不再讓微生物產生臭味。

另外一部分的臭味,就得靠紫外線的副產物:臭氧

紫外線會分解空氣中的氧分子,進而產生臭氧,而臭氧有很強的氧化力,與硫化氫或硫醇等接觸而產生氧化反應,將惡臭物質分解後達到除臭的效果。


使用紫外線相關產品時,有什麼需要注意的嗎?

1、UVC短波紫外線對皮膚、眼睛有害,使用時人與動物必須離開,不可直視作用中的紫外線燈管

2、使用完畢後,請讓環境通風,讓臭氧揮發,避免人體吸入,造成氣管受傷。



36W飛利浦燈管紫外線殺菌燈:

https://widelife.com.tw/products/36w-uvclight-p


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