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。電極極化不足時，溶氧電極響應變慢，需提前接通電源預熱。山東熒光淬滅溶氧電極

不同類型的溶氧電極各有特點。原電池型溶氧電極無需外加電壓，其工作原理基于電極自身材料的氧化還原反應產生電流，從而反映溶解氧濃度。這種電極結構相對簡單，在一些對精度要求不是極高、電源獲取不便的場景中有一定應用。而極譜型溶氧電極需要外加 0.6 - 0.8V 的極化電壓，它具有更高的測量精度和靈敏度，能夠更地測量溶液中的溶解氧濃度，因此在實驗室研究、工業生產中對溶氧監測要求較高的環節應用更為廣 。微基智慧科技(江蘇)有限公司山東熒光淬滅溶氧電極空氣校準中，溶氧電極在 20.9% 氧濃度（標準大氣壓）下標定滿量程。

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。

溶氧電極的結構組成決定了其性能與應用范圍。它一般由陰極、陽極、電解質和塑料薄膜構成。陰極作為反應的關鍵部位，對材料要求苛刻，像白金或銀的純度需達 99.999% 以上，且極譜型電極的陰極表面做得很小，直徑通常在 1 - 50μm 范圍，以形成微小的還原電流，這也意味著需要專門的電子放大裝置輔極多做成圓筒狀，表面積比陰極大數十倍，材料同樣要求高純度。電解質常見的有 KOH、KCl、醋酸鉛等，用于維持電極內部的電荷平衡。塑料薄膜如聚四氟乙烯（F4）或其共聚體，需具備耐高溫（＞200℃）、透氣性能好的特點，且膜的厚度有講究，一般在 0.01 - 0.05mm，膜對氧的高透性和對 CO? 的低透性對電極響應極為重要 。溶氧電極使用前需進行兩點校準（空氣校準和零點校準）以確保精度。

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。現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%。 水產養殖中，溶氧電極幫助養殖戶及時調節增氧設備，防止魚類缺氧。江蘇污水處理用溶解氧電極報價

溶氧電極存儲時應保持濕潤，避免電解液干涸損壞電極結構。山東熒光淬滅溶氧電極

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。山東熒光淬滅溶氧電極