中国环境科学

作者：焦阳, 吉硕, 于欣, 王赫, 党小庆, 张宇飞

单位：1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西 西安 710055;2. 陕西省环境工程重点实验室, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 陕西 西安 710055

关键词：低温等离子体,细菌,生物气溶胶,灭活机制,活性物种

基金：国家重点研发计划项目(2017YFC0212204);陕西省重点研发计划项目(2018ZDCXL-SF-02-04);国家自然科学基金资助项目(52370119)

针对室内细菌气溶胶传播导致的空气生物安全性问题,以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌为模式菌种,低温等离子体作为灭菌手段,对细菌气溶胶进行灭活实验研究.探究了输入电压、载气流速和初始浓度对灭活效率的影响,发射光谱、电子顺磁共振波谱及生物表征结果揭示了低温等离子体产生的活性物种(主要包括1O2、O2-和·OH),在灭活过程中破坏了细菌的细胞膜,导致其蛋白质泄露,脂质和核酸被分解,最终导致细菌完全失活.而增加输入电压和减小流速可提高灭活效率,较高的初始浓度也有利于细菌气溶胶的灭活.两类细菌对低温等离子体的抗性为:枯草芽孢杆菌>大肠杆菌,而枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的灭活速率常数(k)为0.0038和0.0043L/J,能量效率为0.027和0.021 (kW∙h)/m3,结果证明低温等离子体灭杀革兰氏阴性菌更具优势.

来源：2024年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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