[發明專利]一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法

在審

• 申請號: 201810433039.0
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108545804A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 李楠;王鑫
• 申請（專利權）人: 凡邸（天津）環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;C25B1/30;C25B11/12
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一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法。本方法包括兩步，第一步構建用于H₂O₂合成的生物電化學系統，該系統使用石墨?炭黑混合輥壓電極作為陰極；第二步構建殺菌的UV/H₂O₂高級氧化體系，該高級氧化體系的H₂O₂來源為石墨?炭黑混合輥壓電極陰極，功率為4W的低壓汞燈作為紫外光源，反應體系進行遮光處理，紫外光源與高級氧化液相反應體系的光程為2cm，溶液的pH值調整為7.0±0.5。本發明用于殺滅細菌。

技術領域

本發明涉及一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法。

背景技術

在人類居住的環境中，細菌無處不在。尤其是在人口密集的區域，大量致病菌潛伏在空氣和水介質中。以空氣為例，據估算，每立方米約有28萬個細菌，對人類生活和生產安全造成了巨大的隱患。大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色葡萄球菌通常作為測試空氣中細菌總數的代表性物種。大腸桿菌（Escherichia coli，E.coli）是革蘭氏陰性短桿菌，大小0.5×1～3微米。周生鞭毛，能運動，無芽孢；能發酵多種糖類產酸、產氣，是人和動物腸道中的正常棲居菌，嬰兒出生后即隨哺乳進入腸道，與人終身相伴，幾乎占糞便干重的1/3。國家規定，每毫升飲用水中的菌落總數小于100，每100mL水中不得檢出總大腸菌群。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )，也稱“金葡菌”，細胞壁含90%的肽聚糖和10%的磷壁酸。其肽聚糖的網狀結構比革蘭氏陰性菌致密，染色時結晶紫附著后不被酒精脫色故而呈現紫色，相反，陰性菌的細胞壁肽聚糖層薄、交聯度差，脂類含量高，所以紫色復合物被酒精沖掉然后附著了沙黃的紅色。金黃色葡萄球菌是人類的一種重要病原菌，隸屬于葡萄球菌屬（Staphylococcus），有“嗜肉菌的別稱，是革蘭氏陽性菌的代表，可引起許多嚴重感染。而對于金黃色葡萄球菌在速凍食品中的存在量，衛生部于2011年11月24日公布食品安全國家標準《速凍面米制品》，允許金葡菌限量存在。是一群革蘭氏陽性球菌，因常堆聚成葡萄串狀，故得名，多數為非致病菌，少數可導致疾病。白色葡萄球菌是最常見的化膿性球菌，是醫院交叉感染的重要來源，菌體直徑約0.8μm，小球形，但在液體培養基的幼期培養中，常常分散，細菌細胞單獨存在。

發明內容

本發明的目的是提供一種UV/H₂O₂技術具有工藝流程簡單，氧化效率高，無二次污染的一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法，本方法包括兩步，第一步構建用于H₂O₂合成的生物電化學系統，該系統使用石墨-炭黑混合輥壓電極作為陰極；第二步構建殺菌的UV/H₂O₂高級氧化體系，該高級氧化體系的H₂O₂來源為石墨-炭黑混合輥壓電極陰極，功率為4W的低壓汞燈作為紫外光源，反應體系進行遮光處理，紫外光源與高級氧化液相反應體系的光程為2cm，溶液的pH值調整為7.0±0.5。

所述的一種基于生物電化學、高級氧化耦合體系殺滅細菌的方法，所述的第一步的陰極的制備方法，是將粉末狀石墨、粉末狀導電碳黑按5:1的比例混合，與無水乙醇混合，超聲攪拌10 min，使混合碳粉充分分散和溶解在無水乙醇中，在超聲攪拌的條件下，逐滴加入聚四氟乙烯乳液，再超聲攪拌10 min；上述混合物質在80 ℃水浴條件下攪拌120min，加入無水乙醇使其成為膠團狀，將其在輥壓機上不斷輥壓，直至壓制成薄片，制得石墨-炭黑混合輥壓電極。