大气压射流等离子体杀菌效果研究

发布时间：2020-06-09 23:40

【摘要】：等离子体活化水作为一种新兴的去污、消毒手段而受到广泛关注。研究发现OH等活性粒子进入液体中会与生物膜发生一系列生化反应最终导致细胞死亡。所以,诊断等离子体中的活性粒子,探究其与细菌之间的相互作用机制就显得尤为重要。本文主要介绍了利用针-环电极等离子体射流装置制备等离子体活化水,通过测量等离子体活化水的物理化学性质:电导率、氧化还原电位、pH值,液体温度以及其气-液两相下等离子体射流中活性粒子的发射光谱,研究了等离子体活化水对大肠杆菌的杀伤作用,为探究气-液两相等离子体中产生活性粒子及其导致大肠杆菌死亡的作用机制提供参考。本文主要研究内容包括:(1)设计和搭建了用于制备等离子体活化水的大气压等离子体射流发生装置,实验中采用针-环电极结构,形成了三维可移动结构,并将其与发射光谱(Optical Emission Spectroscopy,OES)诊断系统进行整合以实现对活性粒子的探测。(2)在无菌实验室中完成了对大肠杆菌的活化、培养,培养基的配制以及利用等离子体活化水灭活大肠杆菌。(3)利用发射光谱技术对气-液相Ar等离子体射流在不同处理时间条件下的发射光谱进行探测,其中处理时间从0到40 min,注入功率、频率分别固定在0.4 W,9.4 KHz探究等离子体中的活性粒子与大肠杆菌之间的相互作用机制。(4)在不同功率条件下利用He放电制备等离子体活化,分别将其储存在4℃与25℃条件下1 h后作用于大肠杆菌悬液,实验过程中注入功率从0到2.0 W,处理时间为10 min,研究在两种储存条件活性粒子的产生及其灭活大肠杆菌的作用机制。(5)探测等离子体活化水的物理化学性质:电导率、氧化还原电位、pH值,液体温度。分析和讨论了在改变功率条件下等离子体活化水中理化性质的变化,及其对大肠杆菌失活的影响;同时在其保存在4℃与25℃条件下,等离子体活化水理化性质与大肠杆菌失活之间的关系。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O53

【参考文献】

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本文编号：2705433