一个完整的高压灭菌周期通常需要60到90分钟才能完成。虽然在目标温度下的核心灭菌阶段可能只持续15到30分钟，但总持续时间包括加热、加压、冷却和减压等关键且通常耗时的阶段。
使用高压灭菌器的总时间不是一个单一的固定数字。它是一个变量，完全取决于您正在灭菌的材料的大小、密度和类型，以及您选择的特定周期。
高压灭菌周期的四个阶段
要理解为什么总时间变化如此之大，您必须明白这个过程不仅仅是“烹饪”物品。完整的周期由四个不同的阶段组成，每个阶段都对总持续时间有所贡献。
阶段1：加热和排气
这个初始阶段涉及加热高压灭菌器中的水以产生蒸汽。然后蒸汽会取代腔室中较冷、较重的空气，通过排水口将其排出。这一步至关重要，因为滞留的空气会形成冷点并阻碍有效灭菌。所需时间取决于高压灭菌器的大小和腔室的初始温度。
阶段2：灭菌（或暴露）
这是大多数人想到的阶段。一旦所有空气被清除，腔室达到目标温度和压力（通常为 121°C 和 15 psi），灭菌计时器开始计时。
此保持时间的长短由负载决定。灭菌实验室设备或培养基的标准时间是 15-20分钟，但对于密度更大的负载，这可能要长得多。
阶段3：冷却和排气
灭菌保持时间完成后，腔室必须冷却并减压。蒸汽会缓慢地从腔室中排出，使压力恢复到安全的环境水平。
这通常是最长也是最关键的阶段，尤其是在灭菌液体时。过快地释放压力会导致液体剧烈沸腾溢出。
阶段4：干燥
对于涉及非液体物品（如玻璃器皿、仪器或包装好的包裹）的周期，通常会包含一个灭菌后干燥阶段。此阶段利用真空和热量去除残留水分，从而增加了总周期的时间。
决定周期时间的关键因素
负载的具体内容是影响总运行时间的最大单一因素。
负载类型：液体与固体
灭菌液体比灭菌固体仪器或玻璃器皿需要更长的时间。这完全是由于需要缓慢、仔细的冷却阶段以防止沸腾溢出。与用于干货的标准重力循环相比，液体循环可以轻松地使总时间增加30分钟或更多。
负载大小和密度
大而密的负载需要更长的时间才能使蒸汽有效渗透。一袋紧密包装的生物废物或一个大烧瓶的培养基将需要更长的灭菌保持时间，以确保负载中心达到目标温度。几个小的、未包装的玻璃烧杯会快得多。
高压灭菌器类型和周期
现代高压灭菌器通常具有专门的周期。预真空（prevac）周期在引入蒸汽之前主动将腔室中的所有空气抽出。与标准重力置换周期相比，此过程更快、更有效地渗透蒸汽，从而大大缩短了总时间。
理解权衡：速度与功效
在不了解其原理的情况下试图缩短高压灭菌周期可能会导致灭菌失败和重大的安全风险。
急于冷却的危险
切勿尝试手动排气或打开高压灭菌器以加速冷却，尤其是含有液体时。这可能导致爆炸性沸腾、玻璃器皿破碎和严重烧伤。程序化的慢速排气周期是关键的安全功能。
确保彻底灭菌
灭菌保持时间经过计算，以确保彻底杀死所有微生物。为了节省几分钟而缩短此时间是一种虚假的节约；如果灭菌不完全，整个运行都将浪费，您的研究或过程将受到损害。
估算特定负载所需的时间
使用以下指南可以更好地预测高压灭菌运行所需的时间。
- 如果您的主要重点是灭菌液体（例如培养基）：由于需要缓慢、受控的冷却阶段以防止沸腾溢出，请计划更长的周期（通常为90分钟以上）。
- 如果您的主要重点是灭菌固体、未包装的物品（例如玻璃器皿、仪器）：您通常可以使用更快的重力循环，总时间接近60分钟。
- 如果您的主要重点是灭菌致密负载（例如生物危害废物）：增加灭菌保持时间以确保蒸汽完全渗透，这将延长总周期持续时间。
- 如果您的主要重点是速度和高通量：预真空（prevac）高压灭菌器是理想的选择，因为其主动排气显着缩短了初始加热阶段和总周期时间。
了解这些核心因素使您能够从简单地等待高压灭菌器转变为战略性地规划您的灭菌工作流程。
总结表：
| 因素 | 对周期时间的影响 | 示例 |
|---|---|---|
| 负载类型 | 液体需要缓慢冷却 | 液体周期：90+分钟；固体周期：约60分钟 |
| 负载密度 | 致密负载需要更长的灭菌时间 | 生物危害废物与空玻璃器皿 |
| 高压灭菌器类型 | 预真空周期更快 | 预真空与重力置换 |
| 周期阶段 | 加热和冷却耗时较长 | 灭菌保持：15-30分钟；完整周期：60-90分钟 |
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