2月8日更新,新增兩點:

1、很多人問到用酒精噴塗口罩是否可以,我文中提到不建議的原因是會影響過濾效率,最近央視新聞又更新了一條用酒精消毒的風險:酒精揮發可能帶走口罩中的水分,從而將其中包含的病毒剝離出來,下次使用時就有吸入的風險。

2、我文中給出的紫外線照射時間計算公式得出的是最短消毒時間,大家使用時可以適當延長,或者將口罩正反面都照射消毒,來確保消毒效果。

【第一次寫科普文,如果覺得有幫助,還請幫忙點個贊同,你的鼓勵對我很重要 ^_^】

【以下原文】:

答案是可以的,紫外線可以殺死新冠病毒,但是更重要的是如何操作,以下是我的一篇文章,介紹了一種家庭自製紫外線消毒燈的方法和原理,希望能有幫助:

微信原文鏈接:

一種家庭口罩消毒箱的製作方法?

mp.weixin.qq.com圖標

【先上結論和注意事項】

  1. 口罩在一定時間內是可以重複使用的,適當的重複使用可以大幅緩解口罩緊缺問題,但是一定要嚴格遵守安全、有效的使用和消毒方法。
  2. 這裡我分享給大家自己覺得可靠且目前依然可行的消毒方案:自製紫外線消毒箱。
  3. 紫外線對人眼和皮膚有害,臭氧也對人體不利,一定要在封閉空間內消毒,消毒後要通風換氣。
  4. 消毒過程中請小心取放口罩,注意避免口罩外側接觸人體或其他消毒箱之外的地方。
  5. 條件允許的情況下,可定期用75%酒精給消毒箱內側和支架消毒。
  6. 我並非醫學專業,只是多花了些時間查資料,本文如有任何疏漏煩請專業人士指正,多謝!

為了大家閱讀方便,我把製作過程放在前半部分,背後依據的資料和數據的查閱推算過程放在後半部分,感興趣的可以後面繼續閱讀。

以下為前半部分:

這段時間口罩已經成為十分緊缺的防護設備,疫區的醫生們供給尚不足,我們普通人手中可用的口罩更是十分有限,據估算現在口罩的緊缺短期內可能難以解決,甚至影響到企業的復工時間【1】。

所以在保證安全有效的前提下,口罩的重複使用就十分關鍵,操作得當就可大幅的延長我們的安全使用時間,用的更安全更節約要比盲目的搜刮囤積更有意義。

我通過一段時間的查閱資料和嘗試,找到了現在物資緊缺條件下一種可行的方法,來儘可能保證口罩重複使用的安全性和有效性,也就是「自製紫外線口罩消毒箱」,這裡跟大家分享下我的製作方法。

其實製作原理很簡單,就是買個合適的紫外線光源,然後給它一個合適的使用環境。我的過程如下:

第一要考慮的就是買什麼樣的光源,因為我發現在疫情陰霾的籠罩下,民眾的搶貨能力真是瘋狂,聽說紫外線能殺毒,網上直接搜的紫外線燈就基本都脫銷了,或者是要很久才能發貨。網上的大部分紫外線光源要不動輒幾百塊,要不就是那種很長的燈管,還都沒貨,如下圖:

但是對於給口罩消毒來講,我認為,其實用小體積紫外線燈,近距離照是最合適的,因為很多紫外線燈同時也包含185nm的紫外線,是會產生臭氧的,對人體有一定的不良影響,能在小的封閉空間內照射是最好的,比如小箱子里。所以說小體積的光源操作起來既方便,同時照射強度又有保證。

經過一番搜尋,我找到一個接近完美的光源,那就是原本用來鞋子除臭的:

紫外線除臭器!

它大概長這個樣子:

這種除臭器本質上就是個小型紫外線燈,體積小,功率不低,經過查閱和詢問店家,在貼近使用下,照射強度可以達到650μw/cm2

根據我對文獻的查閱,照射量達到 2700μw·min/cm2 時,就可以消滅冠狀病毒,簡單計算一下

2700μw·min/cm2 除以 650μw/cm2 約等於4.15分鐘

也就是4分鐘左右就可以幹掉病毒了

最關鍵的是,這種燈現在還能買到。

於是我果斷京東物流下單,第二天就收到了:

下面開始製作消毒箱:

1、因為紫外線對人眼和皮膚是有傷害的,產生的臭氧同樣對人體有傷害,所以要在密閉空間內操作,於是我徵用了媳婦兒的置物箱:

2、將箱子一側開口,把紫外線燈插進去,在用紙板做一個托架,來固定燈泡:

3、然後就需要一個放置口罩的地方,於是我又徵用了媳婦兒的壽司捲簾:

4、拆下來四根竹籤

對媳婦兒的無私貢獻表示鳴謝(●ω●)

5、在紙箱兩邊測量好位置,戳八個孔:

6、拿出剛才的四根竹籤,上烤架!

7、一個病毒燒烤箱…呸…消毒箱就做好了!

8、放上新鮮的口罩,點火!

9、等下!千萬要注意,一定要先蓋上蓋子再啟動,紫外線和臭氧對人體有害!

消毒多久呢?記得剛才的數據么:

2700μw·min/cm2 除以 650μw/cm2 約等於4.15分鐘

所以這款燈需要4分鐘左右,安全起見,我要5分鐘全熟的!

合蓋啟動後念一句咒語,五分鐘後所有病毒就形神俱滅了。

消完毒箱子里是有大量臭氧的,味道有點像雨天的空氣,略有刺激性,記得拿到通風處散氣,口罩也要抖一抖再用。

總結一下:

物資緊缺情況下口罩的可使用時間:

  • 醫用外科口罩:6-8小時
  • N95口罩:24小時

在此時間內我的消毒方式:

  • 自製紫外線消毒箱

最短消毒時間:

  • 最短消毒分鐘數 = 2700 / 貼近時的照射強度
  • 例如,假設貼近情況下的照射強度是500μw/cm2,那最短照射時間就是2700/500=5.4分鐘。建議買燈時跟商家問清楚貼近情況下的照射強度。

消毒頻率:

  • 我認為也不必每次都消毒,畢竟還是對過濾效率有一點影響的,可以在較長時間使用或在公眾密集區域使用後再消毒。

消毒箱使用地點:

  • 因為過程中會產生臭氧(有輕微刺激性味道),對人體不利,建議在陽台或其他通風處使用,消毒後開蓋散氣,同時口罩也要抖一抖沒有味道了再繼續使用。

關於紫外線燈的購買:

  • 想買燈的朋友在購物網站上搜索 「紫外線除臭」「紫外線消毒燈」關鍵字就能找到類似的產品,我用的那款叫「小而美鞋子除臭器」。
  • 我沒有放鏈接是因為在本文寫完後我發現我京東的那家已經沒貨了,我如果再去搜索其他店家,放新鏈接的話可能也會很快賣光,時效性很差,所以我建議大家自己去搜索。
  • 我大概看了下還是有不少店家有貨的,有些即使沒貨的可以主動跟店家客服問,說不定還有存貨沒有掛上去,市場上類似產品的存貨現在應該還是比較多的。畢竟我不是導購,不能給大家實時更新哪裡有現貨,還請見諒。
  • 只要本身是這種小體積紫外線燈就可以,但是要跟店家確認好是否為253nm的短波紫外線燈,同時問清楚近距離的照射強度,用來確認最短照射時間。

最後,祝大家一切平安順利,向奮戰在前線的醫務人員、指揮抗疫的國士們、後方的科研人員、無私的自我隔離的感染者、支援疫情的公益人、抗疫物資生產和運輸的保障者、和為保障民眾疫情時期正常生活供給而依然加班加點工作的各行業英雄們致敬!

【第一次寫科普文,如果覺得有幫助,還請幫忙點個贊同,你的鼓勵對我很重要 ^_^】

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下面跟大家分享下我為什麼選紫外線和

背後的查閱和推算過程:

首先,我們要了解正常情況下口罩可以使用多久:

醫用外科口罩 :

  • 官方的意見是2-4個小時 【2】
  • 後期考慮到口罩的稀缺性,醫生的建議是可以延長到6-8個小時,在口罩沒有破損或污染且鼻條依然可用的情況下可以再適當延長【3】

N95口罩:

  • 根據一篇對醫用防護口罩的研究【4】N95口罩的過濾效率和使用時間的關係如下表:

註:表內的時間(d)是按照一天8小時計算
  • 可以看出,使用三天(累計佩戴24小時)後,過濾效率在94.7%左右,仍然滿足歐標EN149:2001-FFP2的要求。
  • 所以對於我們普通人來講,累計佩戴24小時是一定可以的,之後再額外使用24小時,過濾效率依然能達到90%以上,而全新的醫用外科口罩的過濾效率也只是30%+。

了解了口罩的有效使用時間,接下來需要解決的就是在這段時間內如何安全且有效的反覆使用口罩,這包含兩方面:

一、口罩的安全使用:

這裡我就不贅述了,網上已經有很多科普,這裡我覺得值得一提的有一篇文章,裡面強調了「只有戴口罩+做好手衛生」同時做到才有效果,否則容易適得其反,「比如很多人戴口罩前不洗手,戴之前口罩就已經被手污染了。戴好後不適應,總是用手去摸口罩的外面,摘口罩後不洗手,口罩上收集的病毒傳到手上,手又去摸手機或其它地方,比如家裡的門把手,口罩反而成了一個污染源。」【5】

二、口罩的消毒:關於口罩消毒的方案,有兩個因素要考慮:消毒效果和對口罩過濾性的影響,我們需要的是找到可以消滅病毒的前提下盡量減少過濾效率的損失,經過查閱,目前可行的四種消毒方案是:

  • 高溫蒸煮
  • 酒精噴塗
  • 熱烘乾
  • 紫外線

通過多項研究和實驗測試的結果來看【6】【7】【8】,四種方案中高溫蒸煮和酒精噴塗對過濾效率的影響都比較大(降低10-30%左右),對過濾效率影響最小的就是熱烘乾和紫外線,這兩種處理後過濾效率依然能保持至少90%以上。

但對於我們普通家庭來講,考慮現在設備的可獲得性和操作的便捷性,我認為紫外線優於熱烘乾,因為大部分家庭沒有烤箱而且不便於購買安裝烤箱,即使有烤箱,每次都要60-70度烘乾30分鐘以上,還容易二次污染,相比之下,紫外線消毒的器材更容易獲得,操作和時間上都要便捷很多。

接下來就是重頭戲:紫外線消毒要怎麼做?

首先,要知道紫外線(UV)分三種:UVA(長波),UVB(中波)和UVC(短波),其中能夠有效殺毒的是短波UVC,所以大部分紫外線消毒燈都是波長為254nm的短波紫外線。

其次,有句名言叫「拋開劑量談毒性都是耍流氓」,同理,即使有254nm的紫外線,我們也要知道消滅冠狀病毒需要多強的照射強度和多久的照射時間,否則劑量不夠無法殺毒,劑量過高又浪費資源和時間,這一點十分關鍵,確定有效的殺毒劑量是佔用我查閱時間最大的一部分。

可惜的是,即使很多地方都說了紫外線能消滅冠狀病毒,目前基本沒有可靠的指導來告訴我們怎麼做,網上現有的大部分科普都沒有明確給出紫外線殺毒的操作方法和所需劑量多少,即便是中國疾控中心最新出版的抗病毒指南也只是說「紫外線可以滅活人冠狀病毒」,並沒有提到紫外線多強多久可以滅活。

要我們隨意選購紫外線燈的話,各種不同功率不同類型紫外線殺毒工具就給我們確定殺毒有效性帶來很大困難,有的說要30秒,有的說15分鐘,還有的說30分鐘,找不到可靠的數據,我們前面的各種努力就沒有意義了

於是我仔細查閱了許多文獻,最終找到兩篇我認為能作為可靠參考的研究【9】【10】,以此來幫助我確保我做的消毒箱能夠足以殺滅病毒。這兩篇研究分別是研究了紫外線對Ebola(埃博拉病毒)、2012年肆虐的MERS(中東呼吸綜合症冠狀病毒)和2003年的SARS非典冠狀病毒這三種病毒的滅活效率,我根據這兩個研究的數據大致推算出我製作的消毒箱所需殺滅病毒的時間為5分鐘

以下是推算的依據和過程:

首先,我們要知道紫外線殺毒要考慮的三個參數是:照射強度(μw/cm2)、照射時間(s)和照射距離(cm),其中照射距離和強度是負相關的,即同一個紫外線光源距離越近,接觸面的照射強度就越高【11】。另一種殺毒劑量的表述方式是用單位面積的照射量(J/cm2),含義就是只要病毒單位面積的照射量累積到一定程度,病毒就會失去活性,該照射量就可以通過調節照射強度和時間來達到。

兩項研究中,殺滅病毒所需的紫外線照射劑量分別是:

第一項研究中,Duan et al.所用的UVC紫外線燈的照射強度是90μw/cm2,照射距離為80cm,實驗顯示SARS病毒在不同照射時間下的活性為:

可以看出,60分鐘後SARS病毒就檢測不到感染性了。最後研究者給出的SARS病毒滅活所需的照射量約為162000μw·s/cm2,記住這個關鍵數據,後面會用到。

第二項研究中,Erikmann et al.研究的是紫外線對Ebola病毒和MERS病毒的滅活效率,他們直接用照射量展示的實驗結果:

註:Log RF大於4.5和3.7代表已經檢測不到病毒感染性

可以看出,當照射量達到0.15J/cm2時,兩種病毒就都失去傳染性了。另外本研究的作者在今年新發表的一項研究同樣得出照射量在0.1-0.15J/cm2的紫外線足以使SARS病毒失去傳染性【12】

好,現在我們知道了162000μw·s/cm2和0.15J/cm2的照射量是可以殺死冠狀病毒的,為了方便比較,我們把第二個數據單位換算下:

0.15J/cm2 = 150000μw·s/cm2

所以我們有信心認為:

「照射量達到 162000μw·s/cm2 時,冠狀病毒就可以歸西了」

有了這個關鍵數據,我們就可以計算消毒最短照射時間了,因為大部分紫外線燈是有標註照射強度(單位就是μw/cm2)的。為方便大家使用,換算成分鐘:

162000μw·s/cm2 = 2700μw·min/cm2

於是,我們最需要知道的公式就是:

最短消毒分鐘數 = 2700 / 貼近時的照射強度

假設貼近情況下的照射強度是500μw/cm2,那最短照射時間就是2700/500=5.4分鐘。我前面的製作過程和消毒方法的核心依據就是這個公式當我們知道具體如何操作才能達到消毒效果時,「紫外線可以消毒」這句話才有實用價值。

致此,就是我個人在口罩緊缺的情況下,為了安全有效的延長口罩使用時間所做的努力,希望對大家能有所幫助,我也不是醫學專業的,查閱和製作過程很可能有疏漏和不嚴謹的地方,如果有誤還請專業人士指正,我定及時修正。

參考文獻:

[1] 《疫情之下:口罩問題可能導致2月10日無法開工》飯局見聞. https://mp.weixin.qq.com/s/XQSIqyfnK8D5RbXY7S3dfQ

[2]《新型冠狀病毒感染的肺炎公眾防護指南》中國疾病預防控制中心. 人民衛生出版社. 2020年1月

[3] https://weibo.com/5861348901/IryIkfCex

[4] 杜建,岳淑敏,謝忠堯,馬艷,姜曉穎,弭鳳玲,高靜韜,高微微,李琦,李亮.(2012).醫用防護口罩防護效率及佩戴時間的研究.結核病與胸部腫瘤(4),301-304.

[5] 《疫情以來,最重要的那個防控措施一直沒被重視》裴洪崗https://mp.weixin.qq.com/s/bL_zA8UaNIEbnIrbW6TkmA

[6] 於台珊, 何雨芳, 黃盛修, 莊啟佑, 陳春萬. (2008). 拋棄式防塵口罩滅菌再使用之可行性探討. 勞工安全衛生研究季刊, 16(2), 197-203.

[7] 獨家測試 | 口罩告急,用過的口罩如何重複再用?- HomeTest家庭實驗室的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/104708482

[8] N95口罩使用有什麼限制?可以重複使用嗎?能用多久?能否清洗?- 梁川的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/367525366/answer/987340005

[9] Duan, S., Zhao, X., Wen, R., Huang, J., Pi, G., Zhang, S., . . . Dong, X. (2003). Stability of SARS coronavirus in human specimens and environment and its sensitivity to heating and UV irradiation. Biomedical and Environmental Sciences: BES, 16(3), 246-255.

[10] Eickmann, M., Gravemann, U., Handke, W., Tolksdorf, F., Reichenberg, S., Müller, T., Seltsam, A. (2018). Inactivation of Ebola virus and Middle East respiratory syndrome coronavirus in platelet concentrates and plasma by ultraviolet C light and methylene blue plus visible light, respectively. Transfusion, 58(9), 2202-2207.

[11] 陳宋義,孫汝.紫外燈輻射強度與電壓、溫度及距離的關係.《上海預防醫學》(7期),309-311.

[12] Eickmann, M., Gravemann, U., Handke, W., Tolksdorf, F., Reichenberg, S., Müller, T. H., Seltsam, A. (2020). Inactivation of three emerging viruses–severe acute respiratory syndrome coronavirus, Crimean–Congo haemorrhagic fever virus and Nipah virus–in platelet concentrates by ultraviolet C light and in plasma by methylene blue plus visible light. Vox Sanguinis.


能的哦~

紫外線的波長,能夠使微生物機體(細菌、病毒、芽孢等病原體)細胞中的DNA或RNA分子結構中的鍵和鏈的斷裂、股間交聯和形成光化產物等,從而損傷和破壞核酸的功能,使微生物自身不能複製,造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡,達到殺菌消毒的效果。

所以衣物在太陽下晾曬是可以殺菌消毒的,如果遇到空氣不好或者天氣不好的時候,也可以用帶有紫外線燈的乾衣機給衣物烘乾+消毒!

美的洗衣機:用紫外線殺毒時需要注意什麼??

zhuanlan.zhihu.com圖標

更: 波段問題 254nm指的是主要的發光波段,目前的光源都是這個樣子,一個主波段,帶臭氧的多是雙波段

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先說結論,2019新型冠狀病毒,即「2019-nCoV」是通過RNA複製的,所以紫外線燈對其有用。

紫外線滅菌作用主要作用於核酸,使蛋白質受到影響從而失活,所以無論是皮膚,細菌,還是病毒,真菌,大多都有效果。通常用到的紫外線燈都是UV-C的類型,主要波段為253.7nm,可以作用於生物體的遺傳物質DNA, 使DNA遭到破壞從而導致細菌死亡;還有一種波段為185nm,也就是我們常說的臭氧紫外線燈,與空氣作用可以產生有強氧化作用的臭氧,也可以有效消滅細菌。

紫外線燈可以作為家用的一種簡單的殺菌工具,但對於這種人-人傳播能力比較強的病毒,做到這幾點更重要:

1.日常防護應選擇醫用外科口罩,定期更換。

2.日常注意個人衛生習慣,勤洗手。

3.少去人多的地方(×)

ps:常用紫外線都是低壓汞燈,工藝成熟,目前情況是國內生產供全球,支持國貨完全OK。

更多UV燈知識:知乎 安全中心跳轉

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DIY小能手做的簡單口罩殺菌器


可以,波長在254nm 及以下都可以,如果有Far-UVC就更好了。

HT剛剛發了一篇文章

HomeTest家庭實驗室:獨家測試 | 口罩告急,用過的口罩如何重複再用?

精華導讀

不是鼓勵大家重複使用拋棄型口罩。但特殊時期 ,實在沒有口罩的情況下,正確消毒後,可以重複使用N95口罩。

實驗結果表明:

上鍋高溫蒸煮口罩,會嚴重影響口罩的過濾效率;

酒精噴塗消毒口罩,會降低口罩的過濾效率;

家用消毒口罩推薦使用紫外和60℃烘乾更靠譜。

大家可做好消毒,重複使用口罩,把機會留給更有需要的醫務人員。

結果解讀 按照廠家給出的數值,35分鐘內能達到10萬單位的紫外光照劑量(注意這個數值,後面會講到),殺滅病毒應該沒問題。從結果來看,四款口罩在紫外處理後的過濾效果都沒有受到影響(數值升高不排除誤差問題)。


先說結論:可以。

那麼紫外線要照多長時間進行消毒呢?

看論文,他們實驗用的紫外線是波長254nm,303 μW/cm2 的強度,大約可以推斷出實驗用的紫外線燈的功率是120W,普通的家用紫外線燈達不到這個功率的。

普通的30W紫外線燈(距離1米)的強度大約是70-80 μW/cm2,所以看看自己的紫外線燈的功率吧,粗略的根據功率增減時間。比如,如果是10W,那就6分鐘,20W的就來3分鐘,30W的就試試2分鐘,40W就1.5分鐘。

如果用185nm的紫外線燈,我覺得應該要適當降低光照時間,因為會產生臭氧,臭氧對聚丙烯非織造布的氧化作用很強。

《拋棄式防塵口罩滅菌再使用之可行性探討》,作者:於台珊、陳春萬

論文下載地址:https://pan.baidu.com/s/1ANl3g5ehBiBr6s9zYm5UUQ

對於家庭里各房間的日常消毒,我個人是用複合紫外線燈,因為手頭剛好有兩根,一根40W的185nm,一根40W的254nm的,同時定時打開,各個房間輪流消毒半個小時。消毒結束後至少30分鐘不要進入,會有臭氧的味道,傷害粘膜,也可以通過通風換氣排出臭氧殘留。

多數情況下紫外消毒不用185nm,更多的就是因為產生了臭氧,因為雖然臭氧有很好的殺毒能力,但會殘留一段時間,且對物體有一定的腐蝕性。


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