[發明專利]一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法

無效

• 申請號: 201310021304.1
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103204563A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 張茜;張玨;方競
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F103/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于消毒水制備方法，具體涉及基于低溫等離子體的消毒水制備方法。

背景技術

醫療器械，生活和辦公日用品等的殺菌消毒極為重要。盡管目前現有的殺菌消毒產品非常多，然而多數產品采用化學的方法，常伴有有刺激氣味，腐蝕性或是有殘留等毒副作用，對人體健康造成一定的威脅。以含氯消毒劑為例，含氯消毒劑有廉價、高效等優點，廣泛應用于飲用水消毒、環境消毒，醫療衛生消毒等領域，是目前國際上使用得最廣泛的一類消毒劑。然而含氯消毒劑具有以下幾個缺點：(1)次氯酸分子在水中分解釋放出氣體Cl2，氣體Cl2不僅污染環境，而且還會引起流淚、咳嗽、刺激皮膚和粘膜，嚴重者引起中毒、窒息而死亡。當使用濃度較大時，人不宜在場。因此，含氯消毒劑一般不宜應用于室內空氣消毒。(2)有較強的刺激性，一般不宜應用于人體皮膚和粘膜消毒。因此一種安全、高效的消毒水對保護環境，人類身體健康具有重要的意義，社會效益深遠。

等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態，當外加電壓達到氣體的著火電壓時，氣體分子被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。等離子體可分為不同的類別：按熱力學平衡分類，等離子體可分為熱平衡等離子體和非熱平衡等離子體；按系統溫度分類，等離子體分為低溫等離子體和高溫等離子體。熱平衡等離子體中所有粒子的溫度都一樣，宏觀上表現為高溫等離子體。在非熱平衡等離子體中，電子的溫度可高達數萬度，而離子和中性粒子的溫度遠小于電子溫度，整個體系呈現低溫狀態，所以也稱為低溫等離子體。低溫等離子體存在著大量的、種類繁多的活性粒子，因此非熱平衡等離子體可作為高活性反應物應用于多種實際應用中。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有消毒水存在的上述不足，提供一種基于低溫等離子體的消毒水的制備方法。

本發明的所述一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其具體制備方法是：

(1)將低溫等離子體發生裝置通一定量工作氣體。

(2)由電驅動低溫等離子體發生裝置。

(3)取一定量的水，將裝置放置于水溶液的液面上或液面下一定距離，激發等離子體與水相互作用。

(4)等離子體與水相互作用一定時間后，水即成為本發明的基于低溫等離子體的消毒水。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于工作氣體可為空氣，單質稀有氣體或稀有氣體與氧氣、氮氣等氣體的任意比例混合氣體。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于所述的工作氣體流速為0.01-1000升/分鐘。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于所述的電驅動可以為交流電或直流電。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于所述的水可為自來水，蒸餾水，或超純水。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于所述的等離子體與水的作用時間范圍為1ms～10000h。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法，其特征在于所述的消毒水的殺菌消毒效率可以根據所需要求通過調整氣體比例，調整水的體積以及等離子體與水的相互作用時間而進行調節。

本發明的一種基于低溫等離子體的消毒水制備方法簡單，環保。此消毒水能高效光譜殺菌消毒，無刺激性，無異味，使用后無殘留。

附圖說明

圖1為本發明消毒水作用于金黃色葡萄球菌前后的透射電鏡圖；

具體實施方式

結合以下實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1：

(1)將低溫等離子體發生裝置以0.01-100升/分鐘的流速通以工作氣體，工作氣體為98％高純氬氣(Ar)和2％高純(0₂)的混合氣體。

(2)驅動電源為交流電源。

(3)取20ml蒸餾水，將水置于等離子體激發裝置下1cm距離，開啟電源，使等離子體與水相互作用.

(4)等離子體與水相互作用20min后，此水變為本發明所述的消毒水。

在此消毒水中加入10⁸個左右的金黃色葡萄球菌，能在10min內將所有細菌全部殺滅。圖1為本發明消毒水作用于金黃色葡萄球菌前后的透射電鏡圖；圖1A中為消毒水作用前，細菌細胞質均勻，少有空洞，細胞壁完整。圖1B中為消毒水作用后，細菌內部空洞增多，細胞質不均，細胞壁有破碎，細菌死亡。

實施例2：