Aký je rozdiel medzi UV-A a UV-C?
Ultrafialové svetlo je takmer také rozmanité ako farby viditeľného spektra. Keď však premýšľame o UV, máme tendenciu to prehliadať a klasifikovať ho iba ako spektrum vlnových dĺžok spojených s jeho užitočnosťou pri fluorescencii, vytvrdzovaní a dezinfekcii, ako aj s jeho možnými karcinogénnymi následkami. Je však dôležité rozlišovať medzi niekoľkými formami UV žiarenia, pretože každá má jedinečné vlastnosti. V tomto článku sa pozrieme na kľúčové rozdiely medzi žiarením UV-A a UV-C z hľadiska aplikácií a použitia.
Najprv vyhľadajte hodnotu vlnovej dĺžky
Vlnová dĺžka ultrafialového žiarenia je najdôležitejším faktorom pri jeho identifikácii. Vlnová dĺžka, meraná v nanometroch (nm), ovplyvňuje druh UV svetla. Vlnové dĺžky UV-A sa pohybujú od315 až 400 nanometrov, zatiaľ čo vlnové dĺžky UV-C sú medzi 100 a 280 nanometrami. Vlnové dĺžky UV-B sa pohybujú medzi 280 a 315 nanometrami.
UV-A aj UV{1}}C nie sú pre ľudské oko viditeľné, preto sa to môže zdať neintuitívne, pretože tieto dve formy UV žiarenia nemôžete vizuálne rozlíšiť rovnakým spôsobom, akým môžeme vizuálne určiť, či je zdroj svetla červený alebo modrý. V dôsledku toho je dôležité, aby ste porozumeli vlnovej dĺžke svetelného zdroja, ktorý chcete pre svoju konkrétnu aplikáciu, ako aj rozdielom medzi UV-A a UV-C žiarením.
UV-A: Fluorescencia a vytvrdzovanie
Väčšina aplikácií UV-A lampy je klasifikovaná ako fluorescenčná alebo vytvrdzovacia a používa vlnovú dĺžku 365 nanometrov. Fluorescencia nastáva, keď materiály, ako sú farby, pigmenty alebo minerály, transformujú UV-svetlo na viditeľnú vlnovú dĺžku. UV lampy používané v takýchto aplikáciách sú známe ako čierne svetlá, pretože vyzerajú tmavo, ale keď svietia na rôzne veci, produkujú rôzne viditeľné farby.
LED baterka realUV™ vytvára zelenú fluorescenciu na skale, ako je vidieť nižšie. UV-fluorescencia je veľmi užitočná v rôznych aplikáciách vrátane súdneho lekárstva, medicíny, molekulárnej biológie a geológie, kde je podstatnou výhodou schopnosť zistiť prítomnosť určitých svetelných zlúčenín, ktoré by inak boli za normálnych okolností nezistiteľné.
Nie všetky fluorescenčné aplikácie sú obmedzené na vedecké. Fluorescencia môže byť použitá na poskytnutie širokej škály pozoruhodných vizuálnych efektov, vrátane fluorescenčnej fotografie a čiernych umeleckých inštalácií. Mnoho zábavných podnikov, ako napríklad večierok pri tme, na ktorý si možno spomínate alebo nie, môže využívať UV-A na vytváranie fluorescenčných efektov.
Najbežnejšie vlnové dĺžky fluorescencie UV-A sú 365 a 395 nm. Vo všeobecnosti 365 aj 395 nm vytvárajú fluorescenčné účinky; avšak 365 nm vytvára „čistejší“ UV efekt s menším výstupom viditeľného svetla a 395 nm má miernu viditeľnú fialovú/fialovú zložku.
Na rozdiel od fluorescencie môže UV-A spôsobiť chemické a štrukturálne zmeny v rôznych materiáloch a používa sa v procesoch vytvrdzovania. Vytvrdzovanie vyžaduje podstatne väčšiu intenzitu UV žiarenia, no stále sa vykonáva s použitím rovnakých vlnových dĺžok UV-A. Podobne ako pri fluorescencii je častou vlnovou dĺžkou vytvrdzovania 365 nm.
Vlnové dĺžky UV-A sa používajú na vytvrdzovanie emulzných farieb pri sieťotlači, ako aj epoxidov na priemyselné použitie a gélov na nechty. Okrem intenzity je dôležitým faktorom pri vytvrdzovaní UV-A aj celkové trvanie expozície.
UV-C: Germicídne a dezinfekčné aplikácie
Na rozdiel od UV-A sú vlnové dĺžky UV-C podstatne kratšie, v rozsahu od 100 nm do 280 nm. Vlnové dĺžky UV-C boli zdôraznené ako účinný spôsob inaktivácie patogénov, ako sú vírusy, baktérie, plesne a huby.
UV-C je účinná germicídna vlnová dĺžka, pretože DNA a RNA sú náchylné na poškodenie pri alebo okolo 265 nanometrov. Keď sú patogény vystavenéUV-C vlnová dĺžkažiarenie, dvojité väzby, ktoré spájajú tymín a adenín, sa lámu v procese známom ako dimerizácia, ktorá mení štruktúru DNA patogénu. V dôsledku tejto zmeny, keď sa vírus pokúša replikovať alebo reprodukovať, genetické poškodenie mu zabráni v úspechu.
UV-C je jedinečný svojou schopnosťou vykonávať germicídne účinky v dôsledku zraniteľnosti tymínu (uracilu v RNA) na vlnovú dĺžku. Nižšie uvedená grafika ilustruje, že tymín a uracil neabsorbujú UV svetlo pri vlnových dĺžkach väčších ako 300 nanometrov.
Podľa tabuľky UV-A žiarenie nemôže vyvolať dimerizáciu rovnakým spôsobom ako UV-C svetlo. V dôsledku toho všetky dostupné výskumy naznačujú, že UV-A je ako dezinfekčný prostriedok neúčinný, pretože nemôže zasiahnuť štruktúry DNA patogénu.
UV-A je prítomné na dennom svetle, ale UV-C nie
Rozšírená mylná predstava je, že prirodzené slnečné žiarenie obsahuje všetky typy ultrafialového žiarenia. Zatiaľ čo slnečné žiarenie obsahuje všetky vlnové dĺžky UV energie, zemskou atmosférou prechádza iba UV-A a časť UV-B. UV-C je na druhej strane absorbovaný zemskou ozónovou vrstvou skôr, ako sa dostane na zem.
Podľa US HHS sú všetky vlnové dĺžky UV žiarenia vrátane UV-A, UV-B a UV-C podozrivé z karcinogénov a musí sa s nimi zaobchádzať mimoriadne opatrne. UV žiarenie je obzvlášť nebezpečné, pretože nás nenúti prižmúriť oči alebo sa odvrátiť tak, ako to robí viditeľné svetlo. Vieme však, že UV-A žiarenie je v prirodzenom dennom svetle pomerne bežné, a preto existuje podstatne viac výskumov a štúdií na-populačnej úrovni, ktoré nám poskytujú lepšie poznatky o možných nebezpečenstvách a škodách, ktoré UV-A môže priniesť.
Naproti tomu UV-C žiarenie nie je niečo, čomu je väčšina ľudí vystavená pravidelne. Väčšina štúdií bola vykonaná s ohľadom na bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci so zameraním na konkrétne odvetvia a povolania, ako sú zvárači. V dôsledku toho sa vykonalo podstatne menej výskumov o rizikách a možných škodách, ktoré predstavuje UV-C. Z fyzikálneho hľadiska má UV-C podstatne vyššiu energetickú hladinu vďaka svojej kratšej vlnovej dĺžke a vieme, že priamo ničí molekuly DNA. Je rozumné veriť, že má potenciál spôsobiť ľuďom väčšie škody ako menšie druhy UV žiarenia, konkrétne UV-A a UV-B. V dôsledku toho by sa mali prijať dodatočné opatrenia, aby sa zabránilo vystaveniu UV-C.
