傳統極譜氧電極與光學溶氧電極的差異,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。傳統極譜氧電極在使用過程中可能會出現精度不夠高、信號漂移較大以及響應速度較慢的問題,這可能會影響對發酵過程中溶氧情況的準確監測。而光學溶氧電極配套的軟件具有數字化管理功能,在發酵過程中具有代替傳統極譜氧電極的巨大潛力。這意味著在不同類型的發酵罐中,若采用光學溶氧電極,可以更準確地監測溶氧水平,為發酵過程的優化提供更可靠的數據支持。海洋監測浮標搭載溶氧電極,實時傳輸深海或近海氧濃度數據。蘇州高溫滅菌溶解氧電極
溶氧電極(溶氧水平對生物發酵產酶效率影響):溶氧水平的控制還可以與其他發酵參數的控制相結合,以實現更好的產酶效果。例如,可以將溶氧水平的控制與 pH 值的控制、營養物質的添加等相結合,共同優化發酵過程。這樣可以提高微生物的生長和代謝效率,從而提高產酶效率。同時,還可以采用多階段發酵等策略,在不同的發酵階段采用不同的溶氧水平控制策略,以滿足微生物在不同階段的需求。在生物發酵產酶過程中,溶氧水平的影響可能不單單局限于酶的合成階段,還可能影響酶的分泌和穩定性。適宜的溶氧水平可能有助于提高酶的分泌效率,使酶能夠更好地釋放到發酵液中。同時,溶氧水平還可能影響酶的穩定性,過高或過低的溶氧水平可能會導致酶的失活或降解。因此,在考慮溶氧水平對產酶效率的影響時,還需要考慮它對酶的分泌和穩定性的影響。江蘇耐用溶氧電極供應商推薦溶氧電極的計量校準需符合 JJG 291-2015《溶解氧測定儀檢定規程》。
發酵系統中溶解氧電極的選型與安裝規范
選擇合適的溶解氧電極需要考慮多個因素:發酵規模(實驗室、中試或生產)、滅菌方式(在位滅菌或離位滅菌)、培養基特性(粘度、固體含量)等。對于大型發酵罐(>50m3),通常選用帶溫度補償的工業級電極,如梅特勒-托利多InPro6860i系列,其防護等級可達IP68,耐受壓力至6bar。
安裝位置對測量準確性有重要影響。電極應安裝在發酵罐的適當高度(通常位于液面下1/3至1/2處),避開攪拌槳直接作用區域和氣泡聚集區。推薦安裝角度為15-30度傾斜,這有利于氣泡的及時排除。
在某疫苗生產企業,通過優化電極安裝位置,使溶解氧測量波動幅度從±5%降低到±1.5%。校準程序必須嚴格執行。兩點校準法(零點用無氧亞硫酸鈉溶液,滿度用空氣飽和水)是行業標準。值得注意的是,高溫校準(與發酵溫度一致)可消除溫度差異帶來的誤差。某氨基酸生產廠的數據顯示,采用60℃校準后,測量系統誤差從2.3%降至0.8%。
溶氧電極在生物制氫領域也嶄露頭角。某些微生物在特定條件下能夠利用有機物進行厭氧發酵產生氫氣,而發酵過程中的溶解氧濃度對微生物的產氫效率影響。溶氧電極可用于監測發酵體系中的溶解氧水平,通過控制通氣量或添加抑制劑等方式,精細調節溶解氧濃度,為微生物創造適宜的產氫環境,提高生物制氫的效率,推動清潔能源的發展。隨著對室內空氣質量要求的提高,溶氧電極也逐漸應用于室內環境監測。在一些大型寫字樓、商場等人流量密集的場所,空氣中的氧氣含量會因人員呼吸等因素而發生變化。溶氧電極可與空氣質量監測系統集成,實時監測室內空氣中的氧氣濃度。一旦濃度低于設定閾值,通風系統可自動啟動,引入新鮮空氣,保證室內人員的舒適度和健康,提升室內環境質量。跨學科融合推動溶氧電極與光譜、質譜技術聯用,實現多參數同步分析。
在印染廢水處理中,溶氧電極不可或缺。印染廢水中含有大量有機物,在生物處理環節,微生物降解有機物需要消耗氧氣。溶氧電極實時監測處理池中溶氧濃度,當溶氧不足時,增加曝氣設備的運行功率,保證微生物有足夠的氧氣進行代謝;當溶氧過高時,減少曝氣,避免能源浪費。借助溶氧電極的精細調控,可提高印染廢水處理效率,降低污染物排放,實現印染行業的綠色可持續發展。在皮革加工行業,溶氧電極助力提升產品質量。皮革鞣制過程中,某些化學反應對環境溶氧有嚴格要求。溶氧電極安裝在鞣制槽內,實時監測溶氧。操作人員根據監測數據,調整鞣制工藝參數,如鞣劑添加量、反應時間等,確保鞣制反應順利進行,減少次品率,提升皮革的柔軟度、耐用性等品質,滿足市場對皮革制品的需求。隨著材料科學與電子技術進步,溶氧電極的精度、耐用性和智能化水平將持續提升。武漢光學法溶氧電極
溶氧電極插入溶液時需確保膜面完全浸沒,避免空氣殘留。蘇州高溫滅菌溶解氧電極
溶氧電極能夠準確地測量發酵液中的溶氧水平。在微生物發酵過程中,適宜的溶氧水平是菌體生長和代謝的重要保障。當溶氧電極測值顯示溶氧水平較高時,對于好氧微生物而言,充足的氧氣能夠促進其呼吸作用,加速代謝過程。例如,在谷氨酸發酵中,較高的溶氧條件有利于谷氨酸脫氫酶的活性提高,從而促進谷氨酸的生成積累。同時,高溶氧水平也有助于微生物合成更多的能量物質,如 ATP,為細胞的生長和繁殖提供動力。然而,過高的溶氧水平也可能對某些微生物產生氧化損傷,影響其正常生長和代謝。當溶氧電極監測到較低的溶氧水平時,微生物的生長和代謝會發生明顯變化。對于厭氧微生物或兼性厭氧微生物來說,低溶氧環境可能是其適宜的生長條件。但對于好氧微生物,低溶氧會限制其呼吸作用,導致能量供應不足。例如,在微生物燃料電池中,陰極的溶氧水平會影響其產電性能。當溶氧電極測值較低時,陰極的氧還原反應受到抑制,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,促使其產生一些特殊的代謝產物以適應環境。蘇州高溫滅菌溶解氧電極