溶氧電極在航空航天領域也有潛在應用。在航天器的生命保障系統中,需要精確控制艙內空氣中的氧氣含量,以保證宇航員的生命安全和健康。溶氧電極可用于監測艙內空氣的溶解氧濃度,當濃度發生異常變化時,系統能夠及時采取措施,如調節空氣循環系統、補充氧氣等,維持艙內空氣環境的穩定。此外,在航天飛行器的推進劑儲存和輸送過程中,對液體推進劑中的溶解氧含量也有嚴格要求,溶氧電極可用于監測推進劑中的溶解氧,確保推進劑的質量和性能。固態電解質界面膜研究解決溶氧電極電解液泄漏的行業痛點。廣州微生物培養用溶氧電極

溶氧電極的校準工作至關重要,直接關系到測量結果的準確性。以光學溶氧電極校準為例,首先需在儀表室給電極通電,穩定 10 分鐘,使其達到工作狀態。接著通過手操器或者電腦 ArcAir 軟件平臺連接電極(需配備無線發射頭和無線 USB 轉接頭等設備)。然后用軟件修改補償壓力值為 1013mbar,等待電極在空氣中的測量值基本穩定。之后選擇校準功能,對電極實施校準,校準值設為 100% Sat.。由于空氣是穩定介質,正常情況下校準過程應順利通過。若未通過,則需檢查電極狀態和報警信息,進行相應處理 ,確保電極測量精細。微生物培養用溶解氧電極供應溶氧電極的響應速度受膜厚度、電解液擴散速率和攪拌強度影響。

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,以下是使用壓力補償式發射器、添加表面活性劑 2種方法的講解說明。1、使用壓力補償式發射器,在灌溉水中注入微氣泡進行滴灌和地下滴灌系統中,壓力補償式發射器記錄的溶解氧濃度明顯高于非壓力補償式發射器沿整個灌溉線的濃度。這表明在大規模生物發酵生產中,使用壓力補償式發射器可以改善溶氧水平的均勻性。2、添加表面活性劑,在灌溉水中添加表面活性劑,至多可達4ppm,與對照相比,空氣和氧氣注入灌溉均導致氣體空隙率和溶解氧濃度增加。在非壓力補償滴灌帶200m處,空氣注入(165%)和氧氣注入(438%)處理中,4ppm表面活性劑記錄的氧飽和度達峰值。在大規模生物發酵生產中,適當添加表面活性劑可能有助于提高溶氧水平的均勻性。
對于一些特殊的微生物生態系統,如活性污泥中的微生物群落,溶氧電極的測值可以幫助了解溶氧水平對微動物的影響。研究發現,不同溶氧濃度下,活性污泥中的微動物種類和數量會發生變化。例如,在較低溶氧環境下,鞭毛蟲和變形蟲的細胞密度會增加,而纖毛蟲則在較寬的溶氧范圍內出現。此外,微生物的表面積與體積比也與溶氧水平有關,具有較高表面積與體積比的微生物如鞭毛蟲和變形蟲在低氧環境下傾向于增加細胞密度。溶氧電極在研究微生物生長和代謝的過程中,還可以與其他技術手段相結合,提高研究的準確性和深度。例如,可以結合基因測序技術,研究不同溶氧水平下微生物群落的變化,確定關鍵菌種及其在微生物生長和代謝中的作用。同時,還可以結合代謝組學技術,分析微生物在不同溶氧條件下的代謝產物變化,深入了解溶氧水平對微生物代謝途徑的影響。通過溶解氧電極的連續監測,可以建立發酵過程的動力學模型,預測產物積累趨勢。

溶氧電極的信號傳輸方式也在不斷發展。早期的溶氧電極多采用有線傳輸方式,通過電纜將電極采集到的電信號傳輸至數據采集設備或控制系統。然而,這種方式在一些復雜環境或需要移動監測的場景中存在諸多不便。如今,無線傳輸技術逐漸應用于溶氧電極,如藍牙、Wi-Fi 等。無線溶氧電極能夠將測量數據實時傳輸至智能手機、平板電腦或云端服務器,用戶可隨時隨地獲取監測數據,實現遠程監控和管理,極大地提高了監測的靈活性和便捷性。微基生物高校實驗室采購溶氧電極用于電化學原理教學和科研實驗。安徽耐消殺溶氧電極
溶氧電極的溫度補償范圍多為 0-50℃,適應多數環境監測場景。廣州微生物培養用溶氧電極
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。廣州微生物培養用溶氧電極