病毒和細菌都怕的紫外線，到底是怎麼消毒的？
本文僅為介紹紫外線消毒殺菌的原理，並非鼓動大家去搶購紫外線消毒燈。紫外線燈使用不當會對人和動植物、家中物品等造成損害。
隨著最近疫情形勢的發展，眾多家庭衛生防疫器材變得供不應求。除了我們熟知的口罩和醫用酒精外，最近還有一樣東西變得炙手可熱，那就是紫外線消毒燈。
不過，很多人只知紫外線燈可以消毒，卻對它能殺滅細菌和病毒的原理不甚了解。今天我們就來看看紫外線燈到底是怎樣消毒殺菌的。首先可以肯定的是，紫外線照射殺菌的效果毋庸置疑：
照射30秒與照射2分鐘的大腸桿菌培養實驗對比（培養皿中左側照射過，右側作為對比沒照射過）：照射30秒的培養皿中24小時後尚有部分大腸桿菌菌落，而照射2分鐘的對照組中大腸桿菌已徹底殺滅。
顧名思義，紫外燈是能產生紫外線的燈，而紫外線是一種能量比可見光更高的光線，肉眼看不見，其波長範圍在10納米—400納米之間。紫外線能消毒殺菌的奧秘就在於它的波長，也就是能量上。
紫外線按波長長短可分為UV-A、UV-B、UV-C等不同類型，能級逐漸升高，用於消毒殺菌的一般為UV-C波段。常見用於驗鈔燈、生物印記熒光檢測的紫外線波長在365-405納米，屬於UV-A範圍。
與我們在宏觀世界裡形成的常識不同，在微觀世界裡，能量的吸收和釋放會體現出一種量子效應，即能量是「整份」的吸收或釋放，而沒有累計的過程。打個比方，假設我們要拉斷宏觀世界裡的一根樹枝，一個人拉不斷的話，我們可以號召更多的人一起拉，人多到一定數量，樹枝就會被拉斷。而在微觀世界裡，如果這根樹枝一個人拉不斷的話，那麼無論再來多少人，哪怕成千上萬的人一起拉，也拉不斷。但是如果此時換成牛來拉的話，只需一頭牛，它就可以乾脆利索的將這根樹枝拉斷。
特定波長的紫外線就像是這頭牛，而被拉斷的樹枝，是構成生物遺傳物質的分子間的化學鍵。波長在200-300納米之間的紫外線會被細菌或病毒體內的核糖核酸（RNA）、脫氧核糖核酸（DNA）強烈吸收，引起RNA、DNA中的鹼基對破裂、重組，進而導致病毒、細菌以及部分真菌直接死亡或者因為不能繁衍複製而失去毒性。簡單的說，紫外線是靠「打爛」細胞和病毒體內的遺傳物質來殺死它們。一般的可見光因為波長太長，達不到斷裂鹼基對間化學鍵的能級，所以起不到這樣的作用。
知道了紫外線消毒殺菌的原理，也就不難理解紫外線燈的一些弊端：它對所有生物「一視同仁」，只要你是「活的」，有遺傳物質，就會受到高能紫外線的傷害（實際上所有波長的紫外線都可能對人體造成傷害）。因此在使用紫外線燈消毒時，在紫外線照射的範圍內，人不能活動，也不能有動植物，比如花花草草和貓、狗、魚等寵物。特別的，不能直視紫外燈。儘管紫外燈看起來並不刺眼，但那是因為能量以不可見光的形式發射出來，對眼睛同樣是有傷害的。
被紫外燈照射一小時的植物，第二天葉片開始泛黃和枯萎。
現在市面上售賣的紫外燈，有些還有另一種消毒殺菌的本領，就是產生臭氧。我們前面介紹的紫外線波長範圍一般在265納米左右，如果進一步提升紫外線的能級，當波長縮短到240納米以下時（典型的如185納米），紫外線的能量已經可以將氧分子打斷為兩個獨立的氧原子。遊離開來的氧原子會與其他氧分子結合形成氧化性極強的臭氧。臭氧對病毒或細菌等微生物來說也是致命的，它不僅可以破壞病毒和細菌內部的遺傳物質，還可以直接作用在病毒和細菌本身，通過氧化作用直接「腐蝕」掉細菌和病毒。
自然界中的臭氧多是產自陽光中的紫外線
相比於只能直線照射的紫外線，以氣體形式存在的臭氧可以飄到每一個角落裡，讓隱蔽處的病毒和細菌無處藏身。因此，具有臭氧功能的紫外線燈殺菌消毒的效果會更為徹底一些。
與直射的高能紫外線會對人造成傷害一樣，臭氧雖然能消毒殺菌，但也會對人體產生一定影響，過濃的臭氧會刺激眼睛以及呼吸道，因此使用臭氧消毒後要及時通風，並且有哮喘病人的家庭不建議使用臭氧消毒。此外，無論是紫外線還是臭氧，對一些物品也會產生影響，比如珍貴的書畫等，因此使用紫外燈消毒一定要考慮家庭環境是否適合。
天氣晴朗，條件適合的時候，在陽光下晒晒衣物和被子效果也是一樣的。陽光中的紫外線同樣可以起到消毒殺菌的作用，這也解釋了為什麼紫外燈照過的房間里會有曬過被子後的那種「陽光的味道」。
最後再重申一遍，本文並非鼓動大家購買紫外線燈，紫外線燈並不適合所有家庭使用，使用不當還會造成損害。本文僅為豐富大家的知識，介紹紫外線燈消毒殺菌的原理而已。
何況，現在就是你想買，也買不到了。
