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生物安全挑战、控制对策与绿色消毒进展
马军
哈尔滨工业大学
HARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY
2
臭氧的基本性质
无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌、杀菌和溶菌三种：
应用臭氧作灭菌、消毒是属于溶菌。所谓溶菌，即可达到“彻底、永久地消灭空气及物体表面
所有微生物”的效果。温度降低有利于臭氧的溶解，可增强其消毒作用，甚至在0℃亦能保持
较好的杀菌效果，如水温为4－6℃时，臭氧杀菌用量为100，水温10－21℃时为160，水温
36－38℃时则为320，有机物可降低其杀菌作用。
分子式：O3分子量：48g/mol密度：2.14kg/m³
物理化学性质：（0℃，1atm）
沸点：–111,9°C(1atm)水溶性：1体积水溶解0.494
d=1.278Å
体积臭氧
=116°45’
强氧化性：氧化电位2.07V，高效氧化剂
不稳定性：极易分解为氧气，无二次污染，需现场制备
臭氧消毒作用机制
细菌灭杀原理穿过细胞膜破坏细胞器和DNAATP无法供应溶解死亡
病毒灭杀原理作用蛋白质和RNA氧化噬菌体破碎表皮溶解死亡
臭氧是一种强氧化剂，其分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟
基(OH)，氧化能力很强，氧化还原电位为2.07V，是独有的融菌型制剂，可迅速融入细
胞壁，破坏细菌、病毒等微生物的内部结构，对各种致病微生物有极强的杀灭作用。
灭菌过程属生物化学氧化反应。其作用主要是通过以下四种形式实现的：
臭氧消毒作用机制
01臭氧能氧化分解细菌内部葡萄
糖所需的酶，使细菌灭活死亡。
作用于细菌细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶，
02破坏它们的细胞器和DNA，使细菌的新陈代谢受到
破坏，导致细菌死亡
臭氧与细菌细胞壁脂类双链反应，透过细胞膜组织，
03侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，
使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
臭氧作用于病毒的衣体壳蛋白的4条多肽链，并使RNA受到损伤，
04破坏形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，其表皮被破碎成许
多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。
臭氧灭菌消毒浓度国家标准
根据《臭氧发生器安全与卫生标准》(GB由冯遵成等人在“中国海洋大学学
2B23-2011)和《医疗机构消毒技术规范》
(WS/T367-2012)：报”中发表的《臭氧对物体表面
空气消毒：臭氧浓度20mg/m3（10ppm），IBV冠状病毒的杀灭效果的研究》
作用时间≥30分钟
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