从留言来看，读者们都很关心222nm波段紫外线的效果，不过请各位先不要着急，在正常行文中会不可避免的涉及到222nm波段紫外线的一些内容，大家可以先看。但由于222nm波段紫外线的特殊性，之后肯定会进行专题整理的。本期我们先继续上一期的内容，来简单介绍一下紫外线的辐照剂量。本期分享主要有以下内容：
紫外线的辐照剂量
影响辐照剂量的因素
灭活新冠病毒的辐照剂量
UVC光线的具体的灭活效果是由微生物所接收到的紫外线照/辐射量所决定，一般称之为有效辐照剂量，不同微生物的灭活需要不同的辐照剂量。UVC的辐照剂量计算公式为：照射剂量（mJ/cm²） = 照射时间（s）×UVC强度（μW/cm²）
通常我们可以将它简单理解为在1cm²的面积上接收到的光能。
（一）微生物的种类
不同微生物对UVC的敏感性不同，所以其失活所需的UVC辐照剂量也有差别，孢子对UVC的抗性通常较强。根据相关研究，部分常见微生物灭活所需的UVC辐照剂量（基于254nm波段）如下：
通常情况下当UVC辐照充足的情况下，失活的微生物不会复活，当辐照剂量不足时，有部分的微生物会在阳光的影响下修复自身被破坏的结构。所以当总辐照剂量相同时，可以采用短时间高强度或长时间低强度的方式来进行照射。由于不同载体对紫外线的反射和吸收效率不同，所以所需要的辐照剂量也不同。附着于粉尘或灰尘中的微生物对UVC的抵抗要比气溶胶中的更强。由于反射水平的差异，通常情况下灭活光滑物体表面的微生物要比灭活粗糙物体表面的微生物需要更少的辐照剂量。血液、油脂、污垢、牛奶、蛋液等有有机物都可以增强微生物对UCV的抵抗能力。
环境温度很容易影响UCV消杀设备辐照输出能力，通常在25~40°时辐照剂量最大，高温或低温都会影响输出效果。同时过低或过高的湿度也会影响辐照剂量，一般建议在相对湿度为40～60％时使用UCV消杀设备。另一方面温度本身也会影响微生物对UCV的敏感程度。同时具体效果也受到紫外线的输出能量、灯的类型、强度和使用时间有关。比如随着UCV设备灯管的老化，它将丧失30%-50%的强度。关于多少辐照剂量的目前暂时没有比较统一的说法，不同的研究给出了不尽相同的研究结果，但可以明确的是UCV照射对新冠病毒的灭活具有十分显著的影响。这里分别选取了254nm、267nm、275nm、280nm和222nm波段的UVC对新冠病毒的灭活的研究来进行说明。
2020年12月的一份研究中，使用了来自Lambda Bio UVsurface的254nmUVC设备，在30cm的距离上对新冠病毒进行了照射。
从结果上看，254nm波段的紫外线需要>31.88mJ/cm²辐照剂量才能确保灭活培养基中的新冠病毒。
另一项2021年10月的报告中，研究人员使用了德国Heraeus的Soluva pro，波段为254nm的UVC设备以及手持版的Soluva Zone HP，在不同情况下对新冠病毒进行了照射，其中手持版分别测试了在20cm处慢速移动（3.75cm/s）和快速移动（12cm/s）两种方式。
从结果上来看，在固定模式下，254nm波段仅用3.5mJ/cm²辐照剂量就实现了对干燥表面的> 6log滴度新冠病毒的灭活，慢速移动与固定模式没有显著差别，而快速移动的方式则需要总计约20mJ/cm²的辐照剂量才能完成灭活。另一项针对针对254nm波段的研究显示需要3.4mJ/cm²辐照剂量可以灭活干燥表面2log滴度的新冠病毒。2023年5月的一项研究，使用了AquiSense定制的267nm波段UV-LED设备，对培养基的中对包括野生毒株（类似于原始毒株）、Alpha、Delta和Omicron四种不同毒株进行了照射实验。
从结果上来看，所有变异株均在5mJ/cm²辐照剂量时减少超过了5log的滴度，但变化各不相同。最特殊的是Alpha变异株，即便将辐照剂量增加到7mJ/cm²，也没有实现完全灭活。所以结论是267nm波段的UVC需要>7mJ/cm²的辐照剂量才能确保灭活培养基中的新冠病毒。在2022年10月韩国的一份报告中，研究人员使用了来自KRRI生产的标定为1000mW，波段为275nmd的UVC-LED设备，分别从不同高度对培养基中TCID50的新冠病毒进行了照射，使用的毒株编号为NCCP43326。
从结果来看，在50cm距离照射>30s、30cm距离照射>20s、20cm距离照射>10s和10cm距离照射>2s时，病毒减少率≥99.99%。
这项结果表明在10~20cm的距离内是UCV设备是灭活病毒的理想距离，随着照射距离变长，所需要的灭活时间也在延长。也就是说275nm波段的UVC需要>10mJ/cm²的辐照剂量才能确保灭活培养基中的新冠病毒。2020年6月一份研究则使用了Nikkiso Co的280nmUVC设备对培养基新冠病毒进行了照射实验。
从结果上来说，280nm段的UVC需要75mJ/cm²的辐照剂量，才可以将培养基新冠病毒降至到3log滴度。2020年9月日本的一份报告中，研究人员使用了Ushio Inc生产的Care222，波段为222nm的UVC设备，该设备应用的是氯化氪 (KrCl) 准分子灯模块，在距离24cm的位置上对位于干燥表面的新冠病毒进行了照射，所选的毒株为日本国家传染病研究所提供的SARS-CoV-2 2019-nCoV/Japan/AI/I-004/2020。
从结果上来看，这款222nmUVC设备 (0.1mW/cm²) 在10s内使得干燥表面的新冠病毒滴度减少了0.94log，在30s内减少了2.51log，但在之后将照射时间延长至300s后，未能继续减少新冠病毒的数量。也就是说使用222nm波段的UVC设备可以在3mJ/cm²的辐照剂量下灭活大约99.7%的新冠病毒，但即便在增加到30mJ/cm²后仍无法有效灭活剩余的新冠病毒。PS：目前美国政府工业卫生学家会议（American Conference of Governmental Industrial Hygienists，ACGIH）对222nmUVC光线的辐照阈值分别为160mj/cm²（眼睛与角膜）和478mj/cm²（皮肤）造成各项实验不同结果的主要原因概括下来有以下几个方面：实验使用的UVC设备来自不同的厂家。
实验使用的UVC设备波段各不相同。
实验使用的病毒培养基有所差别（不同培养基对不同波段的UVC反射和吸收效率各不相同）。
实验中使用的物体表面有所差别（干燥表面效果要好于培养基）。
实验使用新冠病毒毒株有所差别。
无论怎样，254nm、267nm、275nm、280nm和222nm波段中的大部分波段都可以有效的培养基或干燥表面的新冠病毒，即便是280nm这种灭活效果较差的波段也可以通过加大辐照剂量的方式来实现对新冠病毒至少3log的灭活。如果使用得当，将会是我们生活中非常便利的消杀用工具。如果没有临时变动，下一期将会分享一下紫外线消毒灯在选购时的一些内容。
以上就是本期分享的全部内容，更详细的内容会在之后更新，有什么问题欢迎给我留言。
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