如何設(shè)計(jì)UVGI中的UVC老化測試？

在上一篇關(guān)于QUV/uvc的文章中，我們討論了兩個(gè)已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)與UVC暴曬循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了完全不同的應(yīng)用。在這個(gè)文章中，我們將討論為在使用中遇到的UVGI協(xié)議的材料設(shè)計(jì)QUV/uvc暴曬循環(huán)方法，基于大流行時(shí)代的關(guān)于這些UVGI協(xié)議的思考和其他考慮。

關(guān)于UVC紫外線殺菌的科學(xué)文獻(xiàn)中提到的有效消毒的劑量范圍很廣，從低至2mJ/cm2到1J/cm2，幾乎有3個(gè)數(shù)量級的變化，造成這一范圍的原因之一是一些微生物比其他微生物更耐受紫外線輻射的影響，但顯著的差異也與不同研究中所達(dá)到的或針對的消毒 "對數(shù)減少 "以及許多測量結(jié)果的巨大不確定性有關(guān)。

提醒大家，對某一病原體的4-log減量指的是99.99%的消滅率，而1-log減量指的是90%的消滅率。1-log減量也常被稱為D90消毒，是生物研究中常用的閾值。由于這些差異，同時(shí)為了給暴曬量增加一個(gè)安全系數(shù)，有人提出1J/cm2作為典型的UVGI循環(huán)。需要注意的是，由于現(xiàn)實(shí)生活中暴露于移動(dòng)式紫外線殺菌裝置的房間中的紫外線輻照度不均勻，一些材料可能會(huì)在一個(gè)典型的周期內(nèi)暴露于更高的紫外線殺菌消毒劑量。

鑒于此，運(yùn)行UVC暴曬循測試的準(zhǔn)則是什么？

首先，測試中的總UVC劑量應(yīng)與材料在服務(wù)壽命期間的預(yù)期劑量相稱。在材料暴露于UVGI循環(huán)的情況下，如BIFMA標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)估計(jì)預(yù)期的循環(huán)次數(shù)，并乘以每個(gè)循環(huán)的估計(jì)UVC劑量。由于上述的非均勻暴露問題，增加額外的劑量可能是謹(jǐn)慎的。對于UVGI的應(yīng)用，在燈管輸出能力和測量精度的限制下，實(shí)現(xiàn)給定的病原體對數(shù)減少所需的紫外線劑量與輻照度無關(guān)。這意味著較高的輻照度能更快地減少病原體的對數(shù)。目前還不知道由于紫外線照射導(dǎo)致的材料降解是否也有類似的過程，而且這種特性很可能是材料特有的，因此強(qiáng)烈建議進(jìn)行互惠性研究，以確定低輻照度和高輻照度測試結(jié)果之間的線性關(guān)系。 QUV/uvc紫外老化測試箱可以控制輻照度在1和13 mW/cm2之間的任何值，在254nm處進(jìn)行此類研究。

為了模擬大多數(shù)UVGI應(yīng)用，測試溫度應(yīng)限制在30℃，因?yàn)楦叩臏囟瓤赡軙?huì)促進(jìn)熱降解，主導(dǎo)整體材料的性能，從而掩蓋了紫外線照射的影響。在個(gè)人防護(hù)設(shè)備(PPE)等應(yīng)用中，較高溫度的UVGI暴露可能會(huì)有問題，因?yàn)樵?0℃或更高的溫度下，口罩和防護(hù)服等物品可能會(huì)顯著降解。然而，在某些情況下，高溫和紫外線照射結(jié)合在一起可以獲得更有效的消毒效果，因此可以考慮將測試溫度控制在40℃至50℃。對于非UVGI的紫外線應(yīng)用，超過最高使用溫度會(huì)帶來與上述相同的風(fēng)險(xiǎn)。

UVC老化系列文章講解如下：

第一篇：什么是紫外老化測試箱QUV/uvc？

第二篇：UVC暴曬循環(huán)介紹

第三篇：如何設(shè)計(jì)UVGI中的UVC老化測試？

第四篇：什么樣的暴露條件可以推薦進(jìn)行UVC測試？

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