在工業循環水系統中，溶氧電極的作用舉足輕重。循環水在系統中不斷循環流動，若溶解氧含量過高，會加速金屬管道的腐蝕，降低管道使用壽命，增加維護成本；而溶解氧過低，又可能導致微生物滋生，引發生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監測循環水中的溶解氧濃度，當濃度偏離適宜范圍時，系統能自動調整，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑，或調整補水方式，維持循環水系統的穩定運行，保障工業生產的連續性。微基智慧科技(江蘇)有限公司電解液變質會導致溶氧電極信號漂移，需按周期更換新鮮電解液。南京高精度溶氧電極

溶氧電極與工業發酵過程結合的益處：1、優化發酵過程在工業發酵過程中，光學溶氧電極相對于傳統極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應快等優點，同時配套的軟件具有數字化管理功能。結合溶氧電極可以監測發酵液中的氧含量，對菌體生長和產物形成進行優化。例如，在青霉素發酵過程中，培養液中的溶解氧濃度 CL 高于菌體的 C 長臨時，菌體的呼吸不受影響，青霉菌的各種代謝活動不受干擾；如果培養液中的 CL 低于菌體的 C 長臨時，菌體的多種生化代謝就要受到影響，嚴重時會產生不可逆的抑制菌體生長和產物合成異常現象。2、監測發酵過程，微基智慧科技的 VD-2021i-A系列、VD-1021i-A系列 溶氧電極在青霉素 G 發酵過程中的應用對青霉素發酵過程起著重要的指導意義。通過溶氧電極可以實時監測發酵過程中的溶解氧濃度，從而調整發酵條件，提高發酵效率和產品質量。綜上所述，溶氧電極與其他技術手段結合在微生物研究中具有重要作用，可以提高產電性能、研究微生物群落、優化發酵過程和監測發酵過程等。這些作用為微生物研究提供了更深入的認識和更有效的方法。江蘇耐消殺溶氧電極供應商溶氧電極的極化時間不足會導致初始測量數據漂移。

不同菌種發酵過程中的應用差異：1、以雙孢蘑菇為實驗菌種，采用5L自控式發酵罐培養研究，溶氧控制條件對雙孢菇發酵過程的影響。在此過程中，考察了發酵過程中菌體生物量、胞外多糖產量、相對溶氧、葡萄糖含量的變化。這表明在雙孢蘑菇發酵過程中，溶氧電極可以用于監測這些關鍵參數的變化，從而優化溶氧控制條件，提高菌體生物量和胞外多糖產量。2、對于淀粉液化芽孢桿菌BS5582在IOL-全自動發酵罐規模生產β-葡聚糖酶的過程中，通過控制通氣量、罐壓和攪拌轉速進行溶氧優化。優化后β-葡聚糖酶酶活在44h達到511U/mL，比優化前提高了122.76%6。這說明在淀粉液化芽孢桿菌發酵過程中，溶氧電極可用于指導溶氧優化，提高酶的產量。3、在短梗霉發酵過程中，將短梗霉菌株經2.7L發酵罐發酵，研究溶氧對其發酵的影響。結果發現，在70%溶氧條件下，不同短梗霉菌株的聚蘋果酸和蘋果酸產量有明顯差異，而在10%溶氧條件下，產量降低明顯。這表明在短梗霉發酵過程中，溶氧電極可用于監測溶氧對發酵產酸的影響，為優化發酵條件提供依據。

溶解氧電極的工作原理及技術發展

溶解氧電極作為生物發酵過程中關鍵的在線監測設備，其工作原理主要基于電化學檢測方法。

目前市場上主流的溶解氧電極可分為極譜式和原電池式兩種類型。極譜式電極采用三電極系統，包括工作電極（通常為金或鉑）、對電極和參比電極，在工作電極表面施加穩定的極化電壓（通常為-0.6至-0.8V），溶解氧透過選擇性透氣膜后在電極表面發生還原反應，產生的電流信號與溶解氧濃度成正比。

近年來，溶解氧傳感技術取得了進展。傳統電化學電極逐漸被基于熒光猝滅原理的光學傳感器所補充。光學傳感器利用特定熒光物質在氧分子作用下的熒光壽命變化來測定溶解氧濃度，具有無需極化、不受流速影響、維護簡單等優勢。

在發酵應用中，溶解氧電極面臨的主要技術挑戰包括：高溫滅菌（121℃、30分鐘）條件下的穩定性、長期運行的漂移控制、抗培養基污染能力等?，F代電極采用特殊的膜材料（如PTFE復合膜）和固態電解質技術，使使用壽命延長至12-18個月。某大型氨基酸生產企業的對比數據顯示，采用新型電極后，校準周期從3天延長至2周，年維護成本降低40%。 極譜法溶氧電極在水質監測領域中得到了普遍應用，為水質保護和水資源管理提供了重要的技術支持。

溶氧電極的工作原理基于復雜而精妙的電化學過程。常見的極譜型溶氧電極，在工作時，需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時，陰極一般采用如白金等純度極高（99.999% 以上）的材料，會釋放電子；陽極通常為銀等金屬，負責接受電子。當溶液中的氧氣透過覆蓋在電極頭部的透氣膜，進入電解液后，便與陰極和陽極構成完整回路，進而產生電流。根據法拉第定律，此電流與氧分壓呈正比關系，即 I = k?PO? 。憑借這一特性，溶氧電極能夠將溶液中溶解氧的濃度轉化為可測量的電信號 ，為后續的分析和監測提供基礎。海洋監測浮標搭載溶氧電極，實時傳輸深?；蚪Ｑ鯘舛葦祿?。廣州溶解氧電極

溶氧電極作為關鍵傳感元件，在生態保護、工業控制、生命科學中不可或缺。南京高精度溶氧電極

溶氧電極——溶氧對生物發酵產類胡蘿卜素影響案列：1、典型案例?紅酵母（Rhodotorulaglutinis）DO維持在30%時，β-胡蘿卜素產量較10%DO提高2-3倍。（1）三孢布拉霉（Blakesleatrispora）兩階段控制：0-24hDO=50%24-120hDO=20%β-胡蘿卜素產量達1.5g/L。（2）雨生紅球藻（Haematococcuspluvialis）低氧DO<10%誘導蝦青素積累，但需結合高光強脅迫。二、挑戰與未來方向：（1）動態監測：在線DO傳感器與代謝通量分析結合，實現實時調控。（2）合成生物學：構建氧不敏感菌株或人工?氧響應途徑。（3）節能優化：開發低能耗曝氣系統（如微氣泡曝氣）通過調控溶解氧，可提高類胡蘿卜素的發酵產量和經濟性，但需結合菌種特性、工藝參數及成本進行綜合優化。南京高精度溶氧電極