高压灭菌经常选择121℃,你知道为什么吗?

文摘   2024-12-26 21:30   广东  

高温高压灭菌最常用的条件相信大家都清楚,即:121℃,15~30 min。大家想过为什么是121而不是120℃吗?

灭菌原理

弄清楚这个问题,首先要理解高压灭菌原理。灭菌是通过去除或杀灭所有微生物(包括细菌、真菌及其芽孢等)来确保物品的无菌状态。而121℃的高温高压蒸汽能有效破坏微生物的细胞结构,包括蛋白质、酶及核酸,导致细胞不可逆死亡,从而快速杀灭细菌及其耐热芽孢。

水的沸点与压力的关系

高压灭菌器问世于1879年,当时并没有温度传感器,而是通过压力表来控制灭菌过程。在高压下,水的沸点会提高。1个大气压下水的气液平衡温度是100℃,2个大气压下水的气液平衡温度是121℃,3个大气压下水的气液平衡温度是134℃。在103.4Kpa(或15psi)的压力下,水的沸点会达到121.3℃。

常用的高压灭菌条件指的是2个大气压(压力差1个大气压)下水的沸点值,这个值接近121℃但略低于121。那为何最后偏偏选了121而不是120或者119.6℃呢?实际上美国并非使用摄氏度而是华氏温度,美国灭菌时使用的温度是250℉,可能他们认为250是一个寓意非常好的整数。根据华氏度和摄氏度换算,250℉=121.1℃。这一温度下的饱和蒸汽具有强大的穿透力和破坏力,能够确保灭菌效果。

历史渊源与行业标准

  1. 历史发展:1879年高压灭菌器诞生之初,是借助压力表来把控灭菌流程的。当时常用1kg/cm²(相当于1个标准大气压,即0.1MPa)的压力条件,此压力下的水沸点略低于121℃。而到了19世纪工业革命时期,随着压力表的改进和温度传感器的应用,人们发现15psi(约103kPa)的饱和蒸汽压力所对应的温度正是121℃,这一温度既能保证有效灭菌,又不会对设备提出过高要求。

  2. 行业标准:基于长期的实践经验和科学研究,121℃逐渐被确立为灭菌的标准温度,并被全球各行业的法规或标准所广泛接受,包括医疗保健和实验室领域。




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