微波殺菌的消毒原理是什么？相信各位考生對此問題比較感興趣，醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編為您匯總?cè)缦拢?/p>

微波是波長1-1000mm的電磁波,頻率在數(shù)百兆赫至 3000MHz之間.用于消毒的微波頻率一般為(2450±50)MHz與(915±25)MHz兩種。

微波在介質(zhì)中通過時被介質(zhì)吸收而產(chǎn)生熱,該類介質(zhì)被稱為微波的吸收介質(zhì),如水就是微波的強(qiáng)吸收介質(zhì)之一;而當(dāng)微波能在介質(zhì)中通過不易被介質(zhì)吸收時，該類介質(zhì)為微波的良導(dǎo)體，在這種介質(zhì)中產(chǎn)生的熱效應(yīng)很低.熱能的產(chǎn)生是通過物質(zhì)分子以每秒幾十億次振動，摩擦而產(chǎn)生熱量，從而達(dá)到高熱消毒的作用，同時微波還具有電磁場效應(yīng),量子效應(yīng),超電導(dǎo)作用等影響微生物生長與代謝.一般含水的物質(zhì)對微波有明顯的吸收作用,升溫迅速,消毒效果好.微波的消毒機(jī)理尚無定論,一般認(rèn)為有以下幾種可能：

熱效應(yīng)

微波照射熱效應(yīng)的產(chǎn)生是由分子內(nèi)部激烈運(yùn)動所致.極性物質(zhì)(如水)的分子兩端分別帶有正負(fù)電,形成偶極矩,此種分子稱為偶極子.當(dāng)置于電場中時,偶極子即沿外加電場的方向排列,在高頻電場中,物質(zhì)內(nèi)偶極子的高速運(yùn)動引起分子相互摩擦,從而使溫度迅速升高.因此微波加熱與其他加熱方式不同,不是使熱從外到內(nèi)傳熱,微波加熱時產(chǎn)熱均勻,微波能達(dá)到的地方,吸收介質(zhì)均能吸收微波并很快將微波轉(zhuǎn)化為熱能,使微生物死亡.

非熱效應(yīng)

微波的振蕩改變了細(xì)胞膠體的電動勢,改變細(xì)胞膜的通透性,因而影響細(xì)胞及組織器官的某些功能;微波照射后,由于細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)吸收微波能量的系數(shù)不同,致使細(xì)腦核內(nèi)物質(zhì)受熱不均勻,影響細(xì)胞的遺傳與生殖;諧振吸收,微波中的頻率較接近于有機(jī)分子的固有振蕩頻率,當(dāng)細(xì)胞受到微波照射時,細(xì)胞中的蛋白質(zhì)特別是以氨基酸,肽等成分可選擇性地吸收微波的能量,改變了分子結(jié)構(gòu)或個別部分的結(jié)構(gòu),破壞生物酶的活性,因而影響細(xì)胞的生化反應(yīng),影響微生物的生長代謝.

綜合效應(yīng)

經(jīng)過分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),單純熱效應(yīng)或非熱效應(yīng)都不能解釋微波的消毒特性,微波快速廣譜的消毒作用是復(fù)雜的綜合因素作用的結(jié)果.認(rèn)為只存在熱效應(yīng)或非熱效應(yīng)觀點(diǎn)的差異主要是各自實(shí)驗(yàn)方法都存在一定的不足.正確認(rèn)識微波消毒機(jī)理,應(yīng)從如下幾方面解釋:

①微波快速穿透作用和直接使分子內(nèi)部摩擦產(chǎn)熱顯示出良好的熱效應(yīng)作用.消毒廢物采用防熱擴(kuò)散密封包裝有助于包內(nèi)熱量積累充分發(fā)揮熱效應(yīng).

②微波的場效應(yīng),生物體處于微波場中時,細(xì)胞受到?jīng)_擊和震蕩,破壞細(xì)胞外層結(jié)構(gòu),使細(xì)胞通透性增加,破壞了細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)平衡.電鏡下可見到細(xì)胞腫脹,進(jìn)而出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)崩解融合致細(xì)胞死亡.

③量子效應(yīng),微波場中量子效應(yīng)波主要是激發(fā)水分子產(chǎn)生 H2O2和其他自由基,形成細(xì)胞毒作用.這種作用可使細(xì)胞內(nèi)各種蛋白,酶,核酸等受到破壞.另外,光子可以增加分子動能,促進(jìn)熱反應(yīng).

④微波以外的因素,在充分保證微波能量和作用時間的條件下,消毒廢物的包裝,合適的含水量,負(fù)載量以及廢物的性質(zhì)等都是改變微波消毒效果的重要因素.

綜上所述,微波消毒是以熱效應(yīng)為主,非熱效應(yīng)為輔,通過多種效應(yīng)共同作用的結(jié)果。

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