为了在10到12分钟的暴露时间内实现灭菌,所需的温度通常是132°C至134°C(270°F至273°F)。这个过程被称为闪蒸或快速灭菌,它依赖于在称为高压灭菌器的专用设备内部,利用高压下的饱和蒸汽。仅仅达到这个温度是不够的;方法和条件对于成功同样关键。
灭菌问题不仅仅是温度和时间的问题。真正的无菌是通过一个经过验证的过程实现的,在这个过程中,饱和蒸汽在正确的温度和压力下,与物体所有表面直接接触特定的时间,确保即使是最具抵抗力的微生物也被消除。
灭菌的核心原则
灭菌是一个绝对的术语。一个物品要么是无菌的,要么不是。它意味着完全摧毁所有有活性的微生物,包括那些被称为细菌内生孢子的抵抗力极强的休眠形式。
为什么孢子是基准
大多数细菌很容易被沸水(100°C)杀死。然而,来自枯草芽孢杆菌等细菌的内生孢子可以在这些条件下存活。有效的灭菌方法经过专门设计和验证,以证明它们可以杀死这些顽强的孢子,从而确保所有较弱的微生物也已被摧毁。
这是一个概率的游戏
灭菌是一个对数过程。对于给定的温度,每分钟都会杀死一定比例的微生物种群。目标是运行足够长的时间以达到“无菌保证水平”(SAL),通常是百万分之一的概率只有一个活的微生物残留。
关键三要素:温度、压力和时间
对于蒸汽灭菌,这三个因素是密不可分的。更高的温度可以在更短的时间内实现灭菌,但前提是存在正确的压力和蒸汽质量。
标准循环:121°C (250°F)
最常见和历史上经过验证的灭菌循环是121°C (250°F),保持15至20分钟的暴露时间。这要求将压力保持在大气压以上约15 PSI(磅/平方英寸),以使水保持为饱和蒸汽而不是沸腾蒸发。
快速循环:132°C 至 134°C (270°F 至 273°F)
为了将循环时间缩短到您询问的10-12分钟范围,必须显著提高温度。这种较高的132°C至134°C温度能更快地杀死孢子。这需要相应地提高压力至约28至30 PSI。这通常用于需要快速使用的未包装器械。
暴露时间与总循环时间
了解“10-12分钟”是暴露时间——即腔室完全达到目标温度和压力后的时间段——至关重要。总循环时间会更长,因为它包括加热、排气以及冷却和泄压所需的时间。
理解权衡和关键因素
仅仅将高压灭菌器设置为134°C 10分钟并不能保证无菌。以下因素同样重要,并且是常见的失效点。
因素 1:排气至关重要
蒸汽必须直接接触所有表面才能传递其能量。任何被困住的空气都会形成一个绝缘的“冷点”,那里的温度将无法达到目标。高压灭菌器使用两种主要方法来解决这个问题:
- 重力置换:蒸汽从顶部注入,由于其密度低于空气,它会将较冷的空气从底部的排水口推出。这是一种较慢但更简单的方法。
- 预真空(Pre-Vac):真空泵在引入蒸汽之前主动将空气从腔室中抽出。这更快、更有效,特别是对于复杂或已包装的物品。
因素 2:蒸汽质量是不可协商的
理想的介质是饱和蒸汽。这是蒸汽恰好即将凝结回水的精确温度。这种凝结是将巨大的热能传递给被灭菌物品的过程,从而迅速使微生物蛋白质变性。
- 湿蒸汽(水分过多)携带的热量较少,并且会使负载潮湿。
- 过热蒸汽(太干燥)的作用更像热空气,其热传递效率低得多,需要更长的暴露时间。
因素 3:负载决定循环
您不能用相同的循环来灭菌所有物品。负载的性质决定了蒸汽完全渗透所需的时间。
- 坚硬、不透水的物品(例如,单个钢制工具):蒸汽立即渗透。短循环有效。
- 多孔负载(例如,手术服、包装好的包):蒸汽必须深入渗透材料。这需要更长的暴露时间,通常使用预真空循环。
- 液体(例如,培养基):液体加热缓慢,需要在较低温度下(如121°C)进行更长的循环,以防止溢出。
为您的目标做出正确的选择
正确的循环完全取决于您要灭菌的物品以及您拥有的设备。
- 如果您的主要重点是快速灭菌简单、未包装的金属器械: 如果您使用的是现代、经过验证的高压灭菌器,暴露时间为10分钟的132°C-134°C循环是一个适当且常见的标准。
- 如果您的主要重点是灭菌多孔负载、包装好的包或液体: 您必须使用更长的循环以确保蒸汽完全渗透,其中121°C 15-20分钟是一个更安全、更可靠的基准。
- 如果您在关键环境(医疗、制药)中操作: 您绝不能假设某个循环有效。在每次运行中使用化学指示剂和定期的生物指示剂(孢子测试)来正式验证您的过程是否达到了真正的无菌状态。
最终,成功的灭菌不是关于达到一个数字,而是关于执行一个经过验证和控制的科学过程。
摘要表:
| 关键参数 | 10-12分钟循环要求 |
|---|---|
| 温度 | 132°C 至 134°C (270°F 至 273°F) |
| 压力 | 28-30 PSI |
| 暴露时间 | 10-12分钟(腔室稳定后) |
| 蒸汽质量 | 饱和蒸汽(不可协商) |
| 排气 | 关键(重力置换或预真空) |
| 理想负载类型 | 简单、未包装的金属器械 |
确保您实验室的灭菌过程经过验证且可靠。 KINTEK 专注于精密实验室高压灭菌器和灭菌设备,旨在满足现代研究和医疗保健的苛刻要求。我们的高压灭菌器可为快速器械处理和复杂的孔隙负载灭菌提供一致的饱和蒸汽、精确的温度控制和经过验证的循环(包括快速灭菌(132°C)和标准孔隙负载(121°C))。
让我们的专家帮助您根据您的具体应用选择正确的设备——从快速器械处理到复杂的孔隙负载灭菌。立即联系 KINTEK,讨论您实验室的灭菌需求并实现保证的无菌保证水平。