常看到各类产品在宣传中突出紫外线的神奇功能,有时紫外线用来杀菌,有时它可以灭蚊,有时它可以凝固甲油,还有时它有除螨的功效。那么如果我在美甲灯上架一个电蚊拍,放在被子上开启一个小时,能不能做到杀菌、灭蚊、除螨、美甲四不误?
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这个脑洞能不能实现?先让我们来看一下,什么是紫外线。
紫外线(Ultraviolet)是真空中波长为10nm~400nm的光,它是频率比蓝紫光高的不可见光,不能引起人们的视觉。 紫外线根据波长可以分为UVA、UVB、UVC和EUV四种。
长波紫外线(UVA),波长320~400nm。UVA的射入会使皮肤产生大量自由基,导致细胞膜的过氧化反应,产生较多黑色素,分布到表皮角质层就会造成黑色斑点,使皮肤变黑。
中波紫外线(UVB),波长280~320nm。当皮肤接收过量的UVB紫外辐射后,会产生红斑、水泡、引起灼伤。
短波紫外线(UVC),波长100~280nm。UVC能量较高,通常在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收,不能到达地球表面。过量的UVC紫外辐射会引起皮肤癌。
菌种 | 紫外线辐射剂量 (mW∙s/) | 紫外线波长 (nm) | 灭菌率 (%) |
大肠杆菌 | 310 | 254 | 1~10 |
1500 | 254 | 99~100 | |
500 | 270 | 20 | |
3500 | 270 | 80 | |
金黄色 葡萄球菌 | 440 | 265 | 1~10 |
3670 | 265 | 90~100 | |
铜绿假 单胞菌 | 294 | 265 | 1~10 |
4400 | 265 | 90~100 | |
酵母菌 | 2570 | 265 | 1~10 |
14700 | 265 | 99~100 | |
巨大杆菌 | 390 | 254 | 20 |
2900 | 254 | 80 | |
霍乱菌 | 450 | 265 | 1~10 |
紫外线辐射不同照射剂量时的灭菌率,不同细菌要达至同一灭菌率,所需的紫外线辐射剂量相差较大
图源:刘玮.紫外辐射的科学基础及应用.北京:人民卫生出版社.2013.1.31-32.
利用紫外线消毒确实靠谱,但使用时有需要注意的地方:
在消毒时房间应保持清干燥,减少空气中的灰尘、水雾; 开启紫外线灯时,眼睛要避免直视紫外线灯;消毒过程中,人应该离开房间; 在消毒后要及时通风,因为紫外线波长小于240nm时会将氧分子光解为臭氧,臭氧虽然无毒,但是具有强氧化性,当人体大量吸入后会对呼吸道造成严重损害。
利用蚊虫对紫外线的趋光性而吸引蚊虫,通过电击或粘板等方式将其消灭。不同的昆虫对光的敏感性不同,大多数害虫产生趋向行为的光波波长为280~400nm的紫外线和400~700nm的可见光;近年来对于三种常见的蚊种(埃及伊蚊、淡色库蚊、中华按蚊)在无人暗室进行趋光性实验,发现蚊虫的确对波长范围在360~450nm的紫外线(主要为UVA)最为敏感。
图源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/516275187
但是也有实验研究显示,紫外线灭蚊灯电死的多数是不吸血的蚊子,比如雄性和未产卵的雌性蚊子,以及蚊子的“表亲”摇蚊。(更多驱蚊妙招,请戳这里“人蚊大战”已开局,又又又被蚊子咬醒了!怎么就这么容易被蚊子“叮”上呢?”)
通过检测某款紫外线灭蚊灯,可以看到在400nm左右的紫外线相对强度最高,符合大多数趋光性昆虫的趋光波段,但是捕获的是否为吸血雌蚊尚需更多实验证明。
图源:作者自制
图源:小红书 博主困困
紫外线美甲
利用甲油胶中的光效凝固胶在紫外线照射下会发生固化反应的原理,使用的紫外波长范围一般在320~400nm(UVA)。
由于UVA的穿透能力强,可以到达真皮深处破坏胶原蛋白,对表皮部位的黑色素起作用,引起黑色素沉着从而使皮肤变黑。如果美甲灯不符合标准,还含有UVB,在UVA和UVB的双重作用下,更容易使手及手指部分的皮肤黑色素沉淀。因此,可以在用美甲灯前30分钟,涂上SPF≥30的广谱防晒霜,并戴上防紫外线的手套,保护手指周围的皮肤,可以降低皮肤癌和光老化的风险。
完美诠释小编做完美甲的样子
通过检测某款美甲灯,主要为UVA波段,相对强度最强的波长分布在400nm左右,且在该波长附近的紫外杂峰很多,而UVB及UVC波段相对强度较低,短时间使用完全不用担心晒黑风险。但如果有些美甲灯UVB及UVC波段较高,使用时就可能会造成一定的风险。
图源:作者自制
回到开头的问题:在美甲灯上架一个电蚊拍,放在被子上开启一个小时,能不能做到杀菌、灭蚊、除螨、美甲四不误呢?
现在大家都知道了,答案是不能。因为不同的紫外线波段作用效果不同,符合标准的美甲灯是只含有UVA波段的紫外线,而消毒需要UVC波段;紫外线除螨效果甚微,在人体面前,蚊子更喜欢人体散发出的气息而非紫外线;且在被子上将美甲灯开一个小时是很危险的行为,人近距离接触紫外线对人的皮肤、眼睛都有很大的损害。所以尽管这些产品都用到了紫外线,但这样做不仅不能做到四不误,反而存在很大的安全隐患。
作者:华东师范大学物理与电子科学学院 马玲;华东师范大学实验室工程师 崔璐
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