溶氧電極的測(cè)量精度受多種因素影響。溫度變化會(huì)對(duì)電極的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生干擾,因?yàn)闇囟葧?huì)改變?nèi)芤褐醒鯕獾娜芙舛纫约半姌O反應(yīng)的速率。為此,許多溶氧電極配備了溫度補(bǔ)償功能,通過(guò)內(nèi)置的溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶液溫度,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校正。此外,電極表面的污染也會(huì)降低測(cè)量精度,如水中的雜質(zhì)、微生物等附著在電極表面,會(huì)阻礙氧氣的傳遞和電極反應(yīng)的進(jìn)行。定期對(duì)電極進(jìn)行清洗和維護(hù),能夠有效減少此類影響,保證測(cè)量精度 。微基智慧科技(江蘇)有限公司量子點(diǎn)修飾陰極提高溶氧電極的電子轉(zhuǎn)移效率,增強(qiáng)靈敏度。高溫滅菌溶氧電極大概多少錢

谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過(guò)程中對(duì)溶氧電極水平的具體需求和差異說(shuō)明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究溶氧水平對(duì)谷氨酸棒桿菌菌體生長(zhǎng)及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響,提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略:發(fā)酵過(guò)程 0~16h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h?1,16h 后降低 kLa 為 40h?1 至發(fā)酵結(jié)束,整個(gè)發(fā)酵過(guò)程通氣量保持在 1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略,生物絮凝劑產(chǎn)量達(dá)到 900mg?L?1,發(fā)酵周期縮短到 30h,比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產(chǎn)量(549mg?L?1)提高了 64%,產(chǎn)率提高了 45%,生產(chǎn)強(qiáng)度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發(fā)酵過(guò)程分別提高了 81.2%、120% 和 420%,實(shí)現(xiàn)了高細(xì)胞生長(zhǎng)速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。綜上所述,不同種類的微生物在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過(guò)程中對(duì)溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現(xiàn)在不同的微生物對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同,且溶氧水平的變化會(huì)對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響。因此,在生物發(fā)酵過(guò)程中,需要根據(jù)不同的微生物種類和發(fā)酵目的,優(yōu)化溶氧控制條件,以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物產(chǎn)量。南京溶氧電極高密度發(fā)酵中,溶解氧電極的數(shù)據(jù)是判斷是否需補(bǔ)料或提高通氣量的重要依據(jù)。

溶氧電極能夠準(zhǔn)確地測(cè)量發(fā)酵液中的溶氧水平。在微生物發(fā)酵過(guò)程中,適宜的溶氧水平是菌體生長(zhǎng)和代謝的重要保障。當(dāng)溶氧電極測(cè)值顯示溶氧水平較高時(shí),對(duì)于好氧微生物而言,充足的氧氣能夠促進(jìn)其呼吸作用,加速代謝過(guò)程。例如,在谷氨酸發(fā)酵中,較高的溶氧條件有利于谷氨酸脫氫酶的活性提高,從而促進(jìn)谷氨酸的生成積累。同時(shí),高溶氧水平也有助于微生物合成更多的能量物質(zhì),如 ATP,為細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖提供動(dòng)力。然而,過(guò)高的溶氧水平也可能對(duì)某些微生物產(chǎn)生氧化損傷,影響其正常生長(zhǎng)和代謝。當(dāng)溶氧電極監(jiān)測(cè)到較低的溶氧水平時(shí),微生物的生長(zhǎng)和代謝會(huì)發(fā)生明顯變化。對(duì)于厭氧微生物或兼性厭氧微生物來(lái)說(shuō),低溶氧環(huán)境可能是其適宜的生長(zhǎng)條件。但對(duì)于好氧微生物,低溶氧會(huì)限制其呼吸作用,導(dǎo)致能量供應(yīng)不足。例如,在微生物燃料電池中,陰極的溶氧水平會(huì)影響其產(chǎn)電性能。當(dāng)溶氧電極測(cè)值較低時(shí),陰極的氧還原反應(yīng)受到抑制,從而降低了微生物燃料電池的輸出功率。此外,低溶氧水平還可能影響微生物的代謝途徑,促使其產(chǎn)生一些特殊的代謝產(chǎn)物以適應(yīng)環(huán)境。
溶氧電極在種子儲(chǔ)存研究中嶄露頭角。種子在儲(chǔ)存過(guò)程中,呼吸作用會(huì)消耗氧氣,過(guò)高的溶氧會(huì)加速種子老化,降低發(fā)芽率。科研人員將溶氧電極置于種子儲(chǔ)存容器內(nèi),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶氧變化。通過(guò)調(diào)控儲(chǔ)存環(huán)境的氧氣含量,如采用低氧包裝或充入惰性氣體,抑制種子呼吸,延長(zhǎng)種子壽命,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)儲(chǔ)備高質(zhì)量種子,保障糧食安全。在消防泡沫生產(chǎn)過(guò)程中,溶氧電極發(fā)揮著重要作用。消防泡沫的性能與生產(chǎn)過(guò)程中的溶氧濃度緊密相關(guān)。溶氧過(guò)高或過(guò)低,都會(huì)影響泡沫的穩(wěn)定性和滅火效果。生產(chǎn)時(shí),溶氧電極實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中的溶氧,一旦溶氧偏離設(shè)定范圍,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整通氣量或添加特定助劑,確保泡沫質(zhì)量穩(wěn)定,為消防領(lǐng)域提供可靠的滅火材料。數(shù)據(jù)波動(dòng)大時(shí),排查是否存在電磁干擾、攪拌不均勻或氣泡干擾。

在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,改善溶氧電極水平均勻性對(duì)于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,以下是提高攪拌速度和控制溶解氧濃度這一方法的講解說(shuō)明。在黃原膠發(fā)酵中,攪拌速度影響黃原膠發(fā)酵液的運(yùn)動(dòng)程度和氧傳遞速率。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在恒定的非限制性溶解氧濃度為空氣飽和度的20%下,比較500和1000rpm的攪拌速度的影響。結(jié)果表明,只要能確保發(fā)酵液的均勻性,培養(yǎng)物的生物性能與攪拌速度無(wú)關(guān)。隨著黃原膠濃度增加,流變復(fù)雜性增加,導(dǎo)致停滯區(qū)域出現(xiàn)。在1000rpm時(shí),由于其更好的整體混合效果,使得發(fā)酵罐中更多的細(xì)胞處于代謝活躍狀態(tài),從而提高了微生物的氧攝取率。在生產(chǎn)階段,臨界氧水平確定為6%至10%,低于此值,黃原膠的特定生產(chǎn)速率和特定氧攝取率均明顯下降。這表明在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,合理控制攪拌速度和溶解氧濃度可以改善溶氧水平的均勻性。綜上所述,在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,可以通過(guò)采用氣體擴(kuò)散系統(tǒng)和生物降解活性劑、優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量、使用壓力補(bǔ)償式發(fā)射器、添加表面活性劑以及提高攪拌速度和控制溶解氧濃度等先進(jìn)發(fā)酵技術(shù)來(lái)改善溶氧水平的均勻性。這些技術(shù)手段可以根據(jù)不同的發(fā)酵需求進(jìn)行選擇和組合,以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在工業(yè)發(fā)酵中,溶解氧電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定性直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。武漢微生物培養(yǎng)用溶氧電極
溶氧電極通過(guò)透氣膜讓氧氣擴(kuò)散至陰極,經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)將氧濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。高溫滅菌溶氧電極大概多少錢
溶氧電極的工作原理:溶氧電極作為測(cè)定液體中溶解氧濃度的關(guān)鍵裝置,其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應(yīng)。當(dāng)下常見(jiàn)的覆膜氧電極,陰極多采用銀、鉑等貴金屬,陽(yáng)極則是錫、鉛等活潑金屬,以醋酸緩沖液作為電解質(zhì)。測(cè)量時(shí),液體中的氧透過(guò)半透膜抵達(dá)陰極,促使兩極間產(chǎn)生電子流動(dòng),進(jìn)而形成電流。氧濃度與電流強(qiáng)度呈正相關(guān),如此一來(lái),溶氧濃度便轉(zhuǎn)化為電訊號(hào),經(jīng)放大處理后,可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現(xiàn)。這種將化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為電信號(hào)測(cè)量的方式,為準(zhǔn)確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。高溫滅菌溶氧電極大概多少錢