微波（真空）干燥（灭菌）中值得共同探讨的几个问题（三）—

微波辐射是非电离性辐射。当微波在传输过程中遇到不同材料时会产生反射、吸收和穿透现象。这取决于材料本身的几个主要特性：介电常数（εr）、介电损耗角正切（即称介质损耗角tgδ）。比热容、形状和含水量等。

在微波干燥设备的设计、加工、防护上则利用其特性，常用的材料可分为导体、绝缘体、介质等几种。大多数良导体，如铜、银、铝、不锈钢之类的金属，能够反射微波，故在微波系统中，导体以其特殊的形式用于传播、反射微波能量，如干燥浸膏，微波加热器的不锈钢外壳防微波泄漏的屏蔽铜网。绝缘体则可部分反射或通过微波，一般吸收微波能较少，大部分可透过微波，常用的材料有玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯等无毒塑料，用其作用内部旋转支架、干燥物料盘（底可用塑料细网），食品包装袋、容器等工具。而介质材料又称为介电材料，其性能介于导体与绝缘体之间，以吸收微波为主，也具有反射与穿透性能，尤其以含水等溶媒的介质，吸收微波最多。它将微波能转换为热能以促进水蒸气蒸发达到驱水干燥的目的。应提请注意，微波加热腔内切不可有金属物存在。否则，不仅造成微波反射形成妊波而影响磁控管的寿命，而且会造成安全上严重隐患（产生短路、电火花）。

微波的安全使用一直是大家十分关注的课题。安全系一指药品、食品受微波辐射后是否会破坏药物结构及食品营养成分，二指使用上的安全防护。物质都有其特有的性能，从能量角度考虑，其能量还不到破坏药物结构所需的能量，所以对物料结构及营养这是稳定的。但对一生物体，由于微波的杀菌机理也引起对生物体产生的热效应和非热效应。因而可以产生杀菌作用。Decareau曾于1992年报导微波处理下维生素B1、维生素B2、Ve、Vc的变化情况。国内也曾研究微波加工对肉类食品中VB1、VB6的影响以及微波处理过程中食品内Vc、Ve脂肪酸的变化，因此，得出类似的结论，即微波处理，虽能使有些成分减少（若用真空微波损失更少），但与传统的加工方法（如热烫、巴氏杀菌等）相比较：营养成分比上述方法有更多的保留。以对蔬菜杀菌保鲜为例，见表1。

对药品及中间产量的干燥，如：四环素、水杨酸钠、灰黄霉素干燥，产品质量稳定，定量分析尤其是含量，均高于常规干燥产品的各项指标。据桂龙药业研究，采用微波提取用于复方试生产，所得中间产品采用高效液相法对水煎样品与微波连续萃取样品在系统条件（按复方中含量测定的方法）完全一致的情况下，分析两样品色谱图，在相同的保留时间段内比较峰面积，从而对所有分析两样品色谱图，在相同的保留时间段内比较峰面积，从而对所有成分相对定量，某峰值面积对应的成型标准品对应的保留时间来确定，其计算公式：

该公式以两复方为例，其结论复方1：微波连续萃取较水煎法能力大，可萃取出来20个成分，而水煎法仅18个成分。水煎与微波萃取完全相对应的成分17个，在17个成分中微波的峰面积均高于或略高于水煎，主成分转移率96％。复方2：微波法出来20个成分，水煎法则仅15个成分；两者完全相对一应的成分有13个成分，其中，有12个成分微波的峰值面积均高于或略高于水煎，主要成分转化90％。

微波对人体的影响是一分为二，如果辐射量控制适当，可以用它作为理疗。能治疗疾病。若控制失当，缺少防护措施，对其泄露的危害认识不足，则会对环境及操作人员造成伤害，因此，必须十分重视对生产环境的影响。

对微波辐射的强度有其安全要求，各国均有安全卫生标准，美国10mW/cm²，原苏联为0.01mW/cm²，国际上规定为≤5mW/cm²。参照国外标准，我国建议以平均功率密度50um/cm²（6h/d）作为暂行微波辐射标准。同时，相应以300uW·h/cm²作为一日最大允许限量，若以8h/d之计，则平均每小时允许限量为38uW·h/cm²。

若过量的微波对人体健康会产生不良影响，只要了解其规律，是完全可以预防和控制的，首先加强箱体密封，减少辐射漏出，一般离箱体5cm处，漏出量<1mW/cm²。其次在满载及接近空载（注意：绝对不允许在微波存在下空载运转）驻波比都应在可以接受的范围。驻波是指对于实际传输线中存在波导的弯曲、加工尺寸不均匀、联接处不好等致使传输线上周期分布，且位置固定不动的电磁场。驻波比即为最大电场和最小电场强度之比，用下式表示：

ρ愈大，波导内高频场强度也越强。如腔内无物料，微波经多次反射后，会返回藕合口，从而在耦合口附近产生电场叠加，形成很高的驻波。而腔内若有金属物体进入，因为金属物会扰乱腔内的场强分布，引起不谐振而增大驻波比，严重时将导致磁控管及速调管输出窗烧坏，所以在设计时，应考虑驻波比。一般ρ＝1.1时，为最合适，大功率磁控管一般输软化水冷却，其阴极灯丝引出部分及输出窗陶瓷还需同时进行强迫风冷，否则将缩短管子寿命。

设置完善的屏蔽吸收设施，阻挡微波扩散，如真空微波干燥箱视镜加铜丝网，密封门带金属丝的硅胶密封垫等。工作环境的电场强度和功率密度不得超过国家规定的卫生标准。<5mW/cm²功率密度，距离箱体5cm泄漏量<1mW/cm²。针对作业人员操作时的环境采取防护措施，如用金属丝编织成的屏蔽防护服、帽、手套等，或涂有二氧化铝的防护眼睛，镀金属膜的围裙等。此外，制订合用的操作规程，认真严格执行安全操作规程，作为设备生产厂对生产（药厂）工艺应有一定了解，指导、培训使用者正确使用是责不容辞的责任，这不可小视。同时，行业管理上急需制订微波设备的国家标准，尤其是将安全标准有内容纳入也是十分必要。

总之，微波对人体的危害并非危言耸听。因为人体也是一种介质，具有一定的介电特性。人体不同组织的相对介电常数不同。因此微波危害健康的程度随着频率的快慢，波长的大小而不同，不同频率反射微波人体组织器官的作用不同，不同波长的微波对组织穿透深度影响程度各有差异。时间长短也会影响在人体内的积蓄作用，小功率长时间照射也会有全身症状出现。由于微波密度的大小也影响人的机体，因此各国都制定微波对人的容许剂量，以确保生产者的身体健康。