如何結合先進的控制技術實現對溶氧電極水平的精確控制以提高產酶效率?脈沖電場技術劉振宇等人在2019年的研究中,采用響應面法設計脈沖電場工作參數(脈沖強度5-15kV/cm、脈沖持續時間10-100μs和脈沖數50-99)并對黑曲霉孢子懸液進行處理和培養。結果表明脈沖強度很大程度影響菌絲干質量和產糖化酶能力,當脈沖強度為12.975kV/cm、脈沖寬度為54μs和脈沖數為66時,黑曲霉的菌絲干質量和糖化酶活性分別為28.05mg和18.01U/mL,比對照提高了68.27%和14.71%。雖然該研究主要針對黑曲霉生長和糖化酶活性,但脈沖電場技術可能為其他產酶過程中溶氧水平的控制提供新的思路。例如,可以通過脈沖電場刺激微生物的代謝活動,從而提高對溶氧的利用效率,進而提高產酶效率。溶解氧電極的耐腐蝕性能影響其在酸性或堿性發酵液中的長期可靠性。成都熒光法溶氧電極

以雙孢蘑菇為實驗菌種的研究發現,攪拌轉速和通氣量對菌體生長和胞外多糖分泌具有重要影響。在適宜的溶氧控制條件下,菌體生物量和胞外多糖產量提高。類似地,對于生物發酵產酶過程,溶氧水平也會影響酶的產量,當溶氧水平適宜時,細胞能夠正常進行代謝活動,為酶的合成提供所需的物質和能量。例如,在某些酶的合成過程中,需要特定的代謝途徑參與,而這些代謝途徑可能對氧氣有一定的需求。如果溶氧水平不足,可能會導致這些代謝途徑受阻,從而影響酶的合成。另一方面,過高的溶氧水平也可能對細胞產生不利影響,如產生氧化應激等,進而影響酶的合成效率。此時,我們就需要能夠很好測量溶氧值的工具——溶氧電極,微基智慧科技有著熒光法、極譜法溶氧電極可供選擇,適應多種環境、能滿足多種現場選擇需求。廣東高精度溶解氧電極定制化溶氧電極方案滿足特殊場景需求(如高溫、強腐蝕環境)。

市政污水處理過程離不開溶氧電極的協助。在活性污泥法處理污水時,曝氣池中溶解氧的濃度直接影響微生物的活性和污水處理效果。溶氧電極可實時監測曝氣池中溶解氧含量,污水處理廠工作人員根據監測數據,調整曝氣設備的運行參數,如曝氣時間、曝氣量等,確保微生物在比較好溶氧環境下分解污水中的有機物,提高污水處理效率,降低處理成本,終實現污水的達標排放 ,保護城市水環境。河流湖泊等自然水體的生態平衡與溶解氧密切相關,溶氧電極可用于長期監測其溶解氧狀況。通過在河流、湖泊中設置多個監測點,安裝溶氧電極,能夠收集不同區域、不同時間的溶解氧數據。這些數據有助于研究人員了解水體的生態健康狀況,分析水體受污染程度以及自凈能力的變化。例如,當某一區域的溶解氧濃度持續下降,可能意味著該區域存在污染源,需進一步排查整治,以維護河流湖泊的生態穩定 。
溶氧電極在農業灌溉用水監測方面也具有重要意義。不同農作物對灌溉水中的溶解氧含量有不同的需求。例如,水稻等水生作物在生長過程中,需要一定的溶解氧來維持根系的正常呼吸和生長;而一些旱地作物,如小麥、玉米等,對灌溉水的溶解氧要求相對較低。通過在灌溉水源和田間灌溉系統中安裝溶氧電極,農民可以實時了解灌溉水的溶解氧情況,根據農作物的需求調整灌溉方式和水量,保證農作物生長在適宜的水環境中,提高農作物產量和質量。溶氧電極的國際標準(如 ISO 10707:1994)規范測量方法和性能指標。

溶氧電極與微生物燃料電池結合能夠提高產電性能,1、在微生物燃料電池(MFC)中,陰極的溶解氧(DO)濃度是影響其性能的關鍵因素之一。例如,在一些研究中,通過選擇不同的生物質原料制備生物質炭材料作為陰極催化劑,并結合溶氧電極監測陰極的氧濃度,可以提高 MFC 的產電性能。其中,以馬尾藻生物質炭(SAC-600)為陰極催化劑構建的溶氧陰極 MFC,啟動快,最高電壓以及最大功率密度分別為 450mV 和 0.552W/m3,超過未負載生物質炭溶氧陰極 MFC 的最高電壓及最大功率密度 58mV 和 0.128W/m3。2、不同的陰極 DO 條件下,MFC 的性能也會有所不同。如在空氣呼吸(A-MFC)、水淹沒(W-MFC)和光合微生物輔助(P-MFC)三種不同 DO 條件下運行的 MFC 中,A-MFC 表現出較好的性能,其最大電流達到 1.66±0.04mA。這表明通過控制陰極的 DO 濃度,可以優化 MFC 的產電性能。溶氧電極廠商提供 24 小時技術支持,遠程指導用戶解決校準問題。四川高精度溶氧電極
通過溶解氧電極的實時監測,可快速識別發酵異常(如污染或代謝停滯)。成都熒光法溶氧電極
在大規模生物發酵生產中,改善溶氧電極水平均勻性對于提高發酵效率和產品質量至關重要,以下是優化攪拌轉速和通氣量這一方法的講解說明。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(攪拌轉速和通氣量)對雙孢菇發酵過程的影響。結果表明,攪拌轉速和通氣量對雙孢菇的菌體生長和胞外多糖分泌具有顯明顯影響。得出較佳的培養條件為:溫度 25℃、攪拌轉速 160r/min、通氣量 0.9vvm,此條件下,培養 5d,菌體生物量多達 20.81g/L,胞外多糖產量多達 3.75g/L。2、在大規模生物發酵生產中,可以根據不同的發酵菌種和生產要求,優化攪拌轉速和通氣量,以提高溶氧水平的均勻性。成都熒光法溶氧電極