在微生物学中，标准的高压灭菌器设置是温度为 121°C (250°F)，压力为 15 磅/平方英寸 (psi)，最短持续时间为 15 到 20 分钟。这些特定参数旨在确保彻底消灭所有微生物生命，包括某些细菌产生的具有高度抵抗力的内生孢子。
高压灭菌器的有效性不仅仅在于高温；它在于温度、高压饱和蒸汽和足够时间的协同作用。这种组合确保蒸汽渗透到负载的每个表面，使必需的蛋白质和酶变性，从而实现真正的灭菌。
蒸汽灭菌的核心原理
理解这些特定设置成为标准的原因对于确保您的灭菌过程既有效又可靠至关重要。这三个核心组成部分协同作用以消除微生物。
饱和蒸汽的作用
加压蒸汽是实际的灭菌剂。饱和蒸汽是比干燥空气更有效的热能载体，能够迅速将热量传递给微生物，使其必需的蛋白质凝固和变性。
压力的重要性
高压灭菌器内部的压力只有一个主要目的：提高水的沸点。在正常大气压下，水在100°C沸腾。通过将压力提高到高于大气压15 psi，高压灭菌器可以达到121°C的蒸汽温度，这对顽强的细菌孢子来说是致命的。
时间的关键因素
15-20分钟的持续时间并非随意设定。这个时间范围确保整个负载——从玻璃器皿表面到液体培养基的中心——达到并保持121°C的目标温度足够长的时间，以杀死所有存在的微生物。
何时调整标准设置
虽然121°C持续15-20分钟是黄金标准，但总循环时间通常需要根据负载的性质进行调整。计时器应仅在腔室达到目标温度和压力后才开始。
对于大量液体
一个2升的培养基烧瓶要达到121°C的核心温度，比一个100毫升的瓶子需要更长的时间。对于大量液体，灭菌时间通常延长至 30分钟或更长时间，以确保整个液体团块得到适当加热。
对于致密或绝缘物品
对装满废弃物的生物危害袋进行消毒或对大量手术器械进行灭菌需要更长的暴露时间。蒸汽需要更多时间才能渗透这些致密负载，因此循环时间可能会增加到 30-60分钟。
对于朊病毒去污
朊病毒是导致克雅氏病等疾病的感染性蛋白质，对标准高压灭菌具有极强的抵抗力。使其失活需要更极端的条件，通常是 132°C-134°C持续至少18分钟，通常与化学处理结合使用。
需要避免的常见陷阱
实现灭菌不仅仅是设置正确的数字。如果高压灭菌器使用不当，过程很容易失败。
不当装载
高压灭菌器腔室装载过满是一个常见的错误。紧密堆放的物品会阻碍蒸汽自由循环，产生冷点，微生物可能在其中存活。始终在物品之间留出空间。
滞留空气
空气是蒸汽灭菌的敌人。如果空气没有完全从腔室中排出，它会阻止纯饱和蒸汽的形成，显著降低传热效率，并导致在标准设置下灭菌失败。
密封容器
切勿将带有紧密密封盖的容器进行高压灭菌。极端的压力变化会导致其破裂。瓶子和烧瓶上的盖子必须松开，以允许压力均衡。
为您的目标做出正确选择
您的具体目标决定了这些原则的精确应用。
- 如果您的主要重点是培养基和玻璃器皿的常规灭菌： 标准的121°C，15 psi，持续15-20分钟是正确且最有效的设置。
- 如果您的主要重点是生物危害废弃物的去污： 将循环时间增加到30-60分钟，以确保蒸汽完全渗透到致密材料中。
- 如果您的主要重点是灭菌容量大于1升的液体： 将循环时间延长到30分钟或更长时间，并使用慢排气或液体循环设置，以防止培养基沸腾溢出。
掌握这些设置和原理，将高压灭菌器从一台简单的机器转变为实验室中保证灭菌的可靠工具。
总结表：
| 参数 | 标准设置 | 目的 |
|---|---|---|
| 温度 | 121°C (250°F) | 微生物生命（包括孢子）的致死温度。 |
| 压力 | 15 psi | 提高水的沸点以达到121°C。 |
| 时间 | 15-20分钟 | 确保整个负载达到并保持目标温度。 |
| 调整 | 液体/废弃物： 30-60分钟 朊病毒： 132-134°C |
适用于大容量、致密负载或高抵抗性病原体。 |
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