TOMY高压灭菌锅工作原理详解
高压灭菌器是一种多功能设备,用于各种行业的灭菌。虽然高压灭菌器有不同的尺寸、形状和功能,但它们的核心灭菌方法保持不变:高温蒸汽和高压。无论您是研究机构的科学家,还是医疗或工业环境中的专业人士,您都应该了解高压灭菌器的内部工作原理,这些工作原理使它们在灭菌方面如此有效。本文将深入探讨高压灭菌器的工作原理,探索其组件和独特的灭菌过程。
什么是高压灭菌器?
高压灭菌器使用高度饱和的蒸汽对器械、固体或液体介质以及生物废物进行灭菌。过热蒸汽比沸水更有效,高压灭菌器擅长灭活微生物,包括那些对传统洗涤剂和灭菌溶液有抵抗力的微生物。查尔斯·张伯兰 (Charles Chamberland) 因在1884 年发明高压灭菌器而受到赞誉。然而,多年来,热和压力一直被用于灭菌,其原型设备可以追溯到17世纪后期。随着时间的流逝,高压灭菌器已经发展到具有许多功能,包括安全性增强、效率提高、自动化和便利性。
CDC建议将高压灭菌器作为安全有效的蒸汽灭菌方法。虽然它们最常用于实验室,但它们的应用扩展到医疗设施、工业场所、沙龙、纹身店和兽医诊所等。高压灭菌器可用于灭菌:
- 实验室设备:高压灭菌器在实验室环境中对玻璃器皿(如烧杯、试管、移液器和培养皿)进行灭菌至关重要。它们还可用于对实验室废料进行净化。
- 生物废物:高压灭菌器可以安全地处理生物危害性废物,如培养物、培养基板、受污染的手套或防护服以及其他生物物质。
- 制药:在制药过程中,高压灭菌器在确保无菌生产环境方面发挥着至关重要的作用,方法是在灌装药物之前对小瓶或安瓿瓶等容器进行消毒。
- 食品工业:高压灭菌器用于食品工业,通过消除可能导致变质或食源性疾病的细菌来保存食品。这可能包括啤酒厂设备。
- 还有更多!
高压灭菌是如何工作的?
高压灭菌器使用三种主要成分进行灭菌:高温、高压和蒸汽。
1. 高压灭菌器温度高
高压灭菌器通过产生高温和高压来产生有效灭菌所需的蒸汽。保持精确的温度对于高压灭菌器产生蒸汽和建立压力的能力至关重要。高压灭菌器最常见的腔室温度为 121°C (249.8°F),与高压锅的最高温度相似。但是,市售型号可以达到 130°C (266°F) 至 135°C (275°F) 的更高温度。例如,TOMY高压灭菌器的最高温度可达135°C。
2.高压
与标准高压锅类似,实验室高压灭菌器通过产生和容纳高压来运行。高压灭菌器利用这种压力产生蒸汽,有效地对实验室设备上的微生物进行消毒。例如,TOMY高压灭菌器可保持0.019至0.212 MPa的灭菌压力。
3. 蒸汽产生和灭菌
腔室压力和温度的升高导致蒸汽的产生。当蒸汽与介质接触时,它会启动高压灭菌器的蒸汽灭菌过程。能量从热源传递到蒸汽会破坏微生物并破坏它们的细胞壁和细胞膜,从而在腔室内形成无菌环境。
灭菌时间
高压灭菌器灭菌所需的时间取决于几个因素,包括被灭菌的材料、孔隙率以及包装还是包装。实验室环境的标准指南表明,保持 121°C 的温度 20 分钟足以消除污染物。但是,查阅对该特定介质进行灭菌的具体指南至关重要。较大的实验室培养基或较大的体积可能需要更长的灭菌时间。
TOMY 高压灭菌器提供可编程灭菌功能,范围为 105°C 至 135°C,最长灭菌时间为 10 小时。这些高压灭菌器还可以编程加热,在 45°C 和 95°C 之间运行长达 99 小时。此外,预设计时器允许用户将开始时间延迟多达 99 小时,从而为安排灭菌周期提供灵活性和便利性。
高压灭菌器的类型
高压灭菌器的两种主要类型是重力置换式高压灭菌器和预真空高压灭菌器。
1. 压力置换式高压灭菌器:
重力高压灭菌器遵循相对简单的灭菌过程。腔室底部的水被直接加热以产生蒸汽并积聚压力。当加压蒸汽充满腔室时,它会置换环境空气,从而消除它。然后关闭高压灭菌器的阀门,以防止空气进一步逸出腔室。高压灭菌器继续增加压力和温度,直到达到所需的设置,开始灭菌周期。
2. 预真空高压灭菌器:
预真空高压灭菌器在设计上更加复杂,在实验室环境中不太常用。这些高压灭菌器采用真空泵将环境空气从腔室中排出,允许蒸汽进入。这个过程重复多次,直到腔室完全没有环境空气并充满蒸汽。真空功能使蒸汽能够更有效地渗透介质,使预真空高压灭菌器适用于对织物、包装物品和灭菌袋进行灭菌。
选择合适的高压灭菌器
为您的实验室选择合适的高压灭菌器取决于各种因素,包括您灭菌材料的性质和环境的特定要求。如果您不熟悉高压灭菌器,重力置换式通常是最佳起点,因为它是最常见的,适用于各种介质。对于更强大的灭菌需求,您应该考虑使用预真空高压灭菌器。
总结
TOMY高压灭菌器在实验室和各种行业中起着至关重要的作用,在这些行业中,灭菌至关重要。高压灭菌器利用热量、压力和蒸汽,有效地灭活微生物并创造无菌环境。对特定温度和灭菌时间进行编程的能力使高压灭菌器成为实现高水平无菌的不可或缺的工具。在选择高压灭菌器时,请考虑最适合您的材料的高压灭菌器类型以及特定用途所需的环境条件等因素。