【前言】當前，新型冠狀病毒感染肺炎疫情牽動所有人的心，全國疫情防控工作仍在深入進行中。其中，在這場艱巨的“抗疫戰”中，往常身居“幕后“的紫外消毒殺菌產品迅速走入大眾視野。
據了解，足量的紫外照射是目前已知的可以抑制該病毒的有效手段，紫外線劑量在滅菌過程中起著至關重要的作用。深紫外LED憑借安全、環保、小巧、高效、低耗等諸多優勢，逐漸被市場認可，現已初步應用于水處理，空氣殺菌，食物保鮮等領域。
疫情會很過去，但防疫將成為一個長期工作，相信紫外LED未來會發揮更多的作用。為此，在國家半導體照明工程研發及產業聯盟指導下，中國半導體照明網、極智頭條開設紫外LED專欄，促進紫外LED知識普及，以更好的服務業界與大眾。
【極智專欄】
紫外應用系統標準現況
一、光固化相關標準
1.概述
光固化技術是一種高效、環保、節能、優質的材料表面處理技術，被譽為面向21世紀綠色工業的新技術，具有高效、適應性廣、節能、環境友好、經濟的特點。光固化產品最常見的為UV涂料、UV油墨和UV膠黏劑，固化速率快，一般在幾秒到幾十秒之間；可適用于多種基材，如紙張、木材、塑料、金屬、皮革、石材、玻璃、陶瓷等，特別對一些熱敏感材質（如紙張、塑料或電子元器件等）尤其適用。
UV固化應用標準的光參數方面包括光譜、輻照功率密度、輻照能量密度等。
2.油墨固化
QB/T 2826-2017《膠印紫外光固化油墨》適用于帶紫外光固化裝置的膠印印刷機、紙張及復合材料上使用的膠印紫外光固化油墨；照射條件是高壓汞燈或金屬鹵素燈，紫外光燈管電功率不小于80W/cm，干燥1次紫外線能量（以UVA計）18mJ/cm2～22mJ/cm2。
HG/T 4577-2014 《數字化噴墨印刷紫外光固化油墨》規定了噴墨印刷機用無溶劑的數字化噴墨印刷紫外光固化油墨的產品要求，主要有黃、品、青、黑四種顏色。其中，要求固化速度（汞燈）≤12S，色度測定時要求紫外固化箱的參數為主波長365nm、功率1000W、燈距10cm。
QB/T 4580-2013 《紫外光固化噴墨打印墨水》對產品技術指標中，要求在光譜范圍為250nm～450nm、光強為300mW/cm2的紫外光源下固化性能速度≥25m/min。
GB/T 30671-2014 《紙質印刷品紫外線固化光油上光過程控制要求及檢驗方法》指出，UV上光具有固化速度快、膜層光澤度高、耐磨性強，可使UV上光圖文產生強烈的立體感、主題感、色彩更加鮮艷的特點，在印刷行業已廣泛使用；標準提出了對設備的要求，紫外燈線功率應不小于80W/cm，在正常工作速度下，紫外燈發射的能量應不小于80mJ/cm2，主波長在280nm～420nm之間。
3.涂料固化
HG/T 3655-2012《紫外光（UV）木器涂料》產品適用于室內用木質地板、家具等木器的裝飾與保護，規定了如地板用面漆、家具等木器用面漆和通用底漆的要求；固化性能測量單位為mJ/cm2（用UV 能量計測試），判定按照GB/T 1728《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》實干中甲法規定進行；產品性能參數包括外觀、打磨性、光澤、耐磨性、鉛筆硬度、劃格試驗、耐干熱/水/堿/醇/污染/黃變性等。
SJ/T 11475-2014 《紫外光固化光纖涂料》規定了通信用雙涂層石英玻璃光纖紫外光（UV）固化光纖涂料的技術要求，要求紫外光光源是D燈，紫外光劑量應控制在1.0 mJ/cm2。
GB/T 33374-2016《紫外光固化涂料揮發物含量的測定》中，對于測試試驗中紫外光固化設備的要求是光譜范圍≥250nm，主要波段波長為365nm，燈管功率密度在80W/cm2～120W/cm2，燈光壽命600h光衰不低于80%，UV燈類型高壓汞燈。
LY/T 2710-2016 《木地板用紫外光固化涂料》在固化性能測試方面，采用UV能量計測試固化能，單位為mJ/cm2，固化裝置參數，高壓汞燈（320nm～390nm），功率80W/cm～120W/cm，適用于固化透明涂料；金屬鹵素鎵燈（390nm～420nm），功率80W/cm～120W/cm，適用于固化有色涂料。
GB/T 35241-2017《木質制品用紫外光固化涂料揮發物含量的檢測方法》適用于人造板、木質門、木質地板等木質制品涂飾用非水性UV涂料，測試儀器方面要求紫外光（UV）固化機要求UV燈功率在80W/cm～120W/cm之間，UV燈數量為2PCs以上，輸送寬度600mm以上，輻照能量可調節范圍300mJ/cm2～1000mJ/cm2。
二、光催化相關標準
光催化，通常為半導體金屬材料氧化物（如TiO2）催化劑，在能量高于光催化材料禁帶寬度(Eg)的光源（UV光源）照射下，催化劑價帶上的電子被激發，躍遷到異帶上，同時在價帶產生相應的空穴,這樣就半導體內部生成電子(e-)—空穴（h+），其具備強氧化和還原性，可以和半導體催化劑表面的反應物發生氧化或還原反應。
光催化能在常溫常壓下高效的分解幾乎全部的有機物、礦化硫化物、氮氧化物、去除異味、自清潔，同時光催化具備細菌病毒微生物殺消能力，破壞細菌與病毒細胞膜，固化病毒蛋白，將細菌病毒輔酶A、RNA、DNA破壞，并分解殘余毒素，具有廣譜性、無選擇性、無抗藥性的高效殺滅特點，其物理化學性質穩定，耐腐蝕，綠色環保，溫度濕度影響小。光催化是一門新興的有廣闊應用前景的技術, 特別適用于生化、物化等傳統方法無法處理的難降解物質的處理。
GB/T 23761-2009《光催化空氣凈化材料性能測試方法》中，測試用紫外光源是主波長為365nm、功率為8W的四只管狀熒光燈。四只燈平行固定在光路窗口上方，每只燈管間距為2cm-3cm，同時保證燈與測試樣品最小距離不小于5mm。測試時，標識除樣品表面的兩條對角線，測試每條對角線上相等間隔5個點的光照強度，每點光照強度平均值應為1mW/cm2±0.1mW/cm2。
三、殺菌消毒相關標準
紫外線空氣消毒器適用于醫療衛生機構、病原微生物實驗室、有衛生要求的生產車間、公共場所、學校、托幼機構等場所在有人條件下的室內動態空氣消毒，也可在無人條件下使用。紫外線水消毒器適用于各種水體的消毒。紫外線物表消毒器適用于醫療器械和用品、餐（飲）具以及其他物體表面的消毒。
1.《消毒技術規范》（2002）
國家衛生部發布的《消毒技術規范》（2002）指出，消毒(disinfection)是指“殺滅或清除傳播媒介上病原微生物，使其達到無害化的處理”，滅菌（sterilization）是指“殺滅或清除傳播媒介上一切微生物的處理”。
“3.1.4 紫外線消毒”部分指出，紫外線消毒的適用范圍為“用于室內空氣、物體表面和水及其他液體的消毒”，消毒使用的紫外線是C波紫外線，其波長范圍是200nm～275nm，殺菌作用最強的波段是250nm～270nm，消毒用的紫外線光源必須能夠產生輻照值達到國家標準的殺菌紫外線燈”，“紫外線可以殺滅各種微生物，包括細菌繁殖體、芽孢、分支桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等，凡被上述微生物污染的表面、水和空氣均可采用紫外線消毒”。
2.表面消毒
《消毒技術規范》（2002）“3.1.4.4 使用方法”指出對物品表面的消毒時：
(1) 照射方式：最好使用便攜式紫外線消毒器近距離移動照射，也可采取紫外燈懸吊式照射。對小件物品可放紫外線消毒箱內照射。
(2) 照射劑量和時間：不同種類的微生物對紫外線的敏感性不同，用紫外線消毒時必須使用照射劑量達到殺滅目標微生物所需的照射劑量。
殺滅一般細菌繁殖體時，應使照射劑量達到10 000μW·s/cm2；殺滅細菌芽孢時應達到100 000μW·s/cm2；病毒對紫外線的抵抗力介于細菌繁殖體和芽胞之間；真菌孢子的抵抗力比細菌芽孢更強，有時需要照射到600 000μW·s/cm2，但一般致病性真菌對紫外線的抵抗力比細菌芽胞弱；在消毒的目標微生物不詳時，照射劑量不應低于100 000μW·s/cm2。輻照劑量是所用紫外線燈在照射物品表面處的輻照強度和照射時間的乘積。因此，根據紫外線光源的輻照強度，可以計算出需要照射的時間。例如，用輻照強度為 70μW/cm2的紫外線表面消毒器近距離照射物品表面，選擇的輻照劑量是 100 000μW·s/cm2，則需照射的時間是：100 000μW·s/cm2 ÷ 70μW/cm2 = 1429 s ÷ 60s ≌ 24min。
3.空氣消毒
WS/T 367-2012 《醫療機構消毒技術規范》中，“A.3紫外線消毒的效果監測”要求，紫外燈下垂直距離1m處，中紫外線輻照強度≥70μW /cm2，高紫外線輻照強度≥180μW /cm2；“A.6空氣的消毒效果監測”要求，潔凈手術部（室）和其他潔凈場所，空氣中的細菌菌落總數要求應遵循GB 50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》，非潔凈手術部（室）等房間的細菌菌落總數≤4 CFU/（5min·直徑9cm平皿）。
GB 15982-2012《醫院消毒衛生標準》中，“4.1各類環境、物體表面”要求的菌落總數要求見表2-4，懷疑醫院感染暴發或疑似暴發與醫院環境有關時，應進行目標微生物檢測。
醫院各類環境空氣、物體表面菌落總數衛生標準
環境類別 | 空氣平均菌落數a | 物體表面平均菌落數 CFU/cm2 | ||
CFU/皿 | CFU/m3 | |||
I類環境 | 潔凈手術部 | 符合GB 50333要求 | ≤150 | ≤5.0 |
其他潔凈場所 | ≤4.0(30 min)b | |||
II類環境 | ≤4.0(15 min) | — | ≤5.0 | |
III環境 | ≤4.0(5 min) | — | ≤10.0 | |
IV環境 | ≤4.0(5 min) | — | ≤10.0 | |
aCFU/皿為平板暴露法，CFU/m3為空氣采樣器法。 b平板暴露法檢測時的平板暴露時間。 | ||||
4.水消毒
GB 5749-2006 《生活飲用水衛生標準》中要求不得含有病原微生物，水質常規指標中相應的微生物指標要求不得檢出總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希式菌（MPN/100mL或CFU/100mL），菌落總數限制為（CFU/100mL）100。
GB 18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》要求糞大腸菌群數/(個/L）所要求的日均值最高允許排放濃度一級標準A為103個/L、一級標準B為104個/L、二級標準為104個/L、三級標準不作要求。
GB 18466《醫療機構水污染物排放標準》要求傳染病、結核病醫療機構水污染物排放限值（日均值）糞大腸菌群數(MPN/L）為100，不得檢出腸道致病菌、腸道病毒、結核桿菌；綜合醫療機構和其他醫療機構水污染物排放限值（日均值）糞大腸菌群數(MPN/L）為500，不得檢出腸道致病菌、腸道病毒。
文章資料來源：國家半導體照明工程研發及產業聯盟標準化委員會（CSAS）
