米乐的网址:活性雾离子室内消毒的新物种、新方案

　　人为什么会得病，是困扰祖先很久的问题。今天我们大家都知道真菌、细菌、病毒等微生物（其中病毒较为特殊，见下文详述）的感染，是导致人类疾病的原因之一。人类对微生物的认识也是一步步加深的，有它的发展历程。

　　列文·虎克于17世纪晚期发明显微镜后，微生物世界的大门就向人类展开了。但对于微生物是怎么样产生的，人们一直没有共识。不少人保持类似于“破布会产生老鼠”的自然发生学说，认为微生物是在环境中自然产生的。直到19世纪60年代，法国微生物学家巴斯德通过鹅颈烧瓶（肉汤）实验，解决了这个问题。

　　巴斯德把肉汤灌进两个烧瓶里。第一个烧瓶普通烧瓶，瓶口竖直朝上；而第二个烧瓶，瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉汤煮沸、冷却。两个瓶子的瓶口都没有被塞住，而是敞开着，外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。一段时间后，普通烧瓶内的肉汤开始变得浑浊，发臭，滋生微生物；而曲颈瓶内的肉汤则长期保持清澈。

　　曲颈瓶阻止了空气中的微生物进入烧瓶，因而肉汤不会变质。但空气本身仍能进入，排除了微生物因为缺氧无法产生的可能性。这样实验有利地驳斥了自然发生说，证明了微生物也是由微生物繁殖而来的。

　　这里值得特别一提的是病毒。不同于细菌和真菌，病毒的结构格外的简单，仅仅是核酸和蛋白质外壳，它不具备细胞结构，无法独立进行新陈代谢，必须进入宿主（可以是动物、植物、微生物）细胞才能繁殖。虽然病毒能否被算作生物仍有争议，但它仍然不能由环境自然产生。（下文中提到的微生物，除特别说明外，包括病毒）

　　今天我们大家都知道，部分环境中存在的微生物，会导致人类疾病。比如，肺炎克雷伯菌感染会引起大叶肺炎，上世纪初夺取无数人生命的肺结核则是由结核杆菌感染导致的。金黄色葡萄球菌是环境中常见的细菌，会导致多种人畜疾病；而随着抗生素的大规模使用和相伴的滥用及不合理使用，金黄色葡萄球菌也出现了显著的耐药性，其中，以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant S.aureus，MRSA) 危害最大。据报道显示，MRSA感染已经和HBV 感染、AIDS 并列为全球范围内三大难解决感染性疾病[1]。

　　值得特别一提的仍然是病毒。病毒由于没有办法进行独立的新陈代谢，离开宿主后确实不能繁殖，但仍能在一段时间内保持活性，并引起感染。有研究[2]指出，引发手足口病的EV71病毒在污染介质表面至少可以存活72 小时。

　　对室内环境（特别是病原体来源较多的室内环境）而言，定时进行消杀，控制病原微生物数量，对保障室内人群的健康非常关键。

　　我们在医院会看到紫外灯照射、喷洒84消毒液等消毒方式。它们都可以有明显效果地消杀环境中的病原微生物。紫外灯照射的原理是通过紫外光照破坏微生物的核酸结构，但它对人体的核酸结构同样有破坏，有一定的致癌性；84消毒液具有强氧化性，通过氧化作用消灭微生物，但它对呼吸道有强烈的刺激作用。因此用上述两种方式来进行消毒时，需要清空环境内的人员，两种消毒方式不太适宜引入普通家庭。

　　酒精也是常见的消毒手段，日常生活中也常使用。但酒精消毒需要擦拭被消杀物体的表面，工作量大，因而只适用于局部消毒。

　　是否有对人体友好，且操作便捷的消毒方式呢？羟基自由基（·OH），是一种值得考虑的物质。羟基自由基是一种活性基团，几乎能与所有的生物分子、有机物或无机物发生各种不一样的化学反应，有非常高的反应速率常数和负电荷的亲电性[3]。它能够最终靠电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用，造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化损伤[4]。这一过程可以破坏细胞膜或者病毒的蛋白质外壳[5]，从而使得它们被杀灭。而羟基自由基消毒后的产物，主要是水和氧气，安全无害，可对有人环境进行消杀。（羟基自由基活性高，对人体的氧化反应在表皮发生，不会产生危害。）

　　但使用羟基自由基对环境进行消杀，也存在很明显的困难。羟基自由基的活性反应活性实在太高 ，产生后它和容易于空气中或者附近的其他物质发生反应，从而消失。羟基自由基很难在空气中扩散，难以在空气中散布，因而很难对日常环境进行相对有效消杀。

　　从上述描述能够准确的看出，用使用羟基自由基对环境进行消杀，关键就是要将它保护起来，使它具备更长寿命，不会一产生就消失，从而能在空间中实现分布。

　　医芯空气净化消毒一体机就是根据这一思路研发的产品。设备对空气中的水进行富集，并进行电离，产生了包含羟基自由基的“活性雾离子”[6]（自由基本身是电中性，不应被称为“离子”，但电离过程可能会产生其他带电粒子）。“活性雾离子”中的羟基自由基被水分子包裹，受到了保护，存在时间变长，能在空气中飘散。当外层水分子因分子碰撞等原因消散后，出来的羟基自由基可以与致病微生物发生反应，从而起到消杀的作用。

　　要判断“活性雾离子”是否能起到消杀作用，就要先回答三个问题：“活性雾离子”中是否含有羟基自由基？它的粒径又是多少？它的寿命有多长？医芯的开发团队，通过实验回答了上述三个问题。

　　研发团队使用液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）和电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance，EPR）技术对活性雾离子进行了测试，证实其中含有有效量的活性自由基·OH和·OOH。

　　研发团队使用扫描电迁移率粒径谱仪，对“活性雾离子”的粒径进行了测量，得出结论，粒径分布的中心为5 nm和22 nm。

　　上述两项实验可以证明：医芯空气净化消毒一体机，可以产生粒径为20 nm左右的纳米团簇，即“活性雾离子”；而“活性雾离子”包含羟基自由基、超氧化氢自由基等具备消杀作用的活性自由基。

　　研发团队还通过实验研究了“活性雾离子”的寿命。他们将活性雾离子通过载气送入实验舱，间隔一段时间后取样，通过液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）测试实验舱中的羟基自由基浓度。得出结论，“活性雾离子”的寿命在20~30分钟。这一时间，足够活性雾离子在室内实验散布。而“活性雾离子”落到物品表面后，也可以在一定程度上完成对物品表面的消杀，起到和酒精擦拭表面类似的效果[7]。

　　医芯空气净化消毒一体机对病原微生物的消杀效果究竟如何呢？专业检验测试机构对其消杀效果也进行了检测。检测结果表明，医芯空气净化消毒一体机对手足口病病毒EV71的去除率99.99%，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的去除率96.62%，对肺炎克雷伯菌的去除率99.99%。

　　值得一提是，医芯空气净化消毒一体机对结核杆菌也有优良的杀灭效果，12小时后布片组和钢片组的杀灭率都超过了99.6%。此处值得一提的有两点。首先，结核杆菌具有复杂的细胞壁结构，细胞壁中含有酯类物质，具有疏水结构，对物理和化学因素具有较强的抵抗力。某些非典型分枝杆菌(特别是医院环境 中存在的自然菌株)抗力极强，既耐干燥，也抗化学药品[8]。其次，消杀对象的结核杆菌位于样品表面，相比空气中散布的微生物，表面消杀的难度要高很多。医芯空气净化消毒一体机对样品表面的结核杆菌仍具有不错的杀灭效果，对环境中的其他病原微生物自然也是手到擒来。

　　为了直观地展现，空气净化消毒一体机的效果，研发团队还设计了一项草莓实验。将新鲜草莓分成两组。一组放置于医芯空气净化消毒一体机消杀的环境中，对照组放在普通环境中。可以看到，普通环境中的草莓开始发霉，而消杀环境中的草莓保持了原状。

　　和巴斯德的肉汤实验类似，草莓不会自己产生霉菌，草莓发霉是环境中本来就存在的霉菌（或霉菌孢子）增殖的结果。医芯空气净化消毒一体机的工作，阻止了草莓发霉，说明它可以有效杀灭草莓表面的霉菌，说明空气净化消毒一体机对物体表面有良好的消杀效果。

　　具备一定科学知识的消费者，听到电离制备“活性雾离子”，难免会产生担心。因为空气中的氧气经电离可能会产生臭氧，而过高浓度的臭氧对人体是有害的。这一点，医芯空气净化消毒一体机的研发团队也考虑到了，设备对水有富集作用，保证了电离的对象是水，而不是空气，从原理上杜绝了大量臭氧的产生。研发团队也对设备产生臭氧的情况进行了检测，可以看到在密闭空间内，设备工作产生的臭氧，远小于国标对环境臭氧浓度的规定。

　　此外，由于羟基自由基具有极强的反应活性和氧化性，它对空气中的有机污染物也有一定的去除作用[9]。专业第三方测试机构的测试报告，也证明医芯空气净化消毒一体机对空气中的甲醛和甲苯有一定的去除作用。装修完的家庭，如果对室内污染有所担忧，医芯空气净化消毒一体机也可以起到一定的作用，但还是要注意做好通风工作。

　　首先，空气净化消毒一体机的外形设计还是挺美观的，放在家里，肯定不算丑，不会影响居住环境。

　　其次，空气净化消毒一体机工作时几乎不产生噪声，不影响日常工作，也不影响睡觉。我住的楼房离马路较近，有一定的环境噪声，我得通过看屏幕才能知道消杀器是否处于开启状态，完全无法靠听声音判断。

　　空气净化消毒一体机正面的彩屏，事实现实室内的PM2.5和TVOC浓度，也可以连接“一生帮”微信小程序，查看家庭空气质量的变化。我家里的空气质量一直还行，倒也看不出特别明显的变化。

　　综上，医芯空气净化消毒一体机通过富集空气中的水，并对其电离，产生“活性雾离子”。“活性雾离子”为包含羟基自由基等的活性基团的纳米团簇，它可以稳定存在20-30分钟，并在室内完成散布。“活性雾离子”具备反应活性，能通过吸氢、氧化等过程，杀灭微生物，实现对室内的消毒。自由基反应的产物为氧气和水，绿色无污染，可对人存在的室内空间进行消杀。第三方检验测试的机构的测试证明，医芯空气净化消毒一体机对多种致病微生物有优良的消杀效果，对空气和物体表面均具有消杀作用。“活性雾离子”对甲醛等室内有机污染物也具备一定的去除作用。因此，医芯空气净化消毒一体机是理性的家庭消杀装置。