在微生物工程和生物技術領域,溶氧電極能夠提供準確的溶氧監測數據,溶氧電極能夠實時、準確地監測發酵過程中的溶解氧濃度。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。例如,在青霉素發酵過程中,培養液中的溶解氧濃度對菌體的代謝過程及終端產物的生物合成起著決定性的作用。微基智慧科技的 VD-2021i-A系列 溶氧電極在青霉素 G 發酵過程中的應用,為發酵過程提供了重要的指導意義。當培養液中的溶解氧濃度高于菌體生長所需的臨界值時,菌體的呼吸不受影響,青霉菌的各種代謝活動正常進行;而當溶解氧濃度低于臨界值時,菌體的多種生化代謝會受到影響,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多語言操作手冊助力溶氧電極全球推廣,覆蓋亞非拉等新興市場。山東光學法溶解氧電極

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,以下是采用氣體擴散系統和生物降解活性劑這一方法的講解說明。在曝氣灌溉中,采用變壓分離制氧技術-氧氣擴散系統-空氣注射技術耦合系統,可以有效分析NaCl介質及生物降解活性劑對純氧曝氣灌溉水氧傳輸特性的影響。其中,生物降解活性劑BS1000的添加促進氧傳質過程的發生,提高了曝氣水中的溶氧飽和度。當BS1000質量濃度在2mg/L及以上時,NaCl介質對氧總傳質系數的增幅明顯,而NaCl介質對曝氣水中的溶氧飽和度起到抑制作用。各組合條件下,曝氣滴灌中流量均勻系數均在95%以上,溶氧均勻系數均在97%以上。添加活性劑BS1000可使氧總傳質系數平均提高18.85%以上。由此可見,通過合理使用生物降解活性劑和特定的氣體擴散系統,可以改善溶氧水平的均勻性,為大規模生物發酵生產提供了一種可行的技術手段。蘇州溶氧電極價格在疫苗生產用的細胞培養中,溶解氧電極確保哺乳動物細胞獲得足夠的氧供應。

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 。
溶氧電極在發酵罐廠中的安裝與調試,在發酵罐廠中,溶氧電極的安裝位置非常關鍵。一般來說,溶氧電極應該安裝在發酵罐的適當位置,以確保能夠準確地測量發酵液中的溶氧水平。在安裝溶氧電極之前,需要對其進行調試,以確保其能夠正常工作。調試過程包括校準溶氧電極、檢查電極的響應時間和穩定性等。只有經過調試合格的溶氧電極才能投入使用。同時,溶氧電極能夠實時監測發酵過程中的溶氧水平,為發酵過程的控制提供關鍵數據。通過連續監測溶氧水平,可以及時發現發酵過程中的異常情況,如溶氧過低或過高,并采取相應的措施進行調整。例如,當溶氧過低時,可以通過增加通氣量、提高攪拌速度等方式提高溶氧水平;當溶氧過高時,可以適當降低通氣量或攪拌速度,以避免微生物的過度氧化。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。

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。便攜式溶氧電極套裝配備校準液和維護工具,適合現場快速檢測。山東光學法溶解氧電極
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。山東光學法溶解氧電極
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,以下是提高攪拌速度和控制溶解氧濃度這一方法的講解說明。在黃原膠發酵中,攪拌速度影響黃原膠發酵液的運動程度和氧傳遞速率。通過研究發現,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。結果表明,只要能確保發酵液的均勻性,培養物的生物性能與攪拌速度無關。隨著黃原膠濃度增加,流變復雜性增加,導致停滯區域出現。在1000rpm時,由于其更好的整體混合效果,使得發酵罐中更多的細胞處于代謝活躍狀態,從而提高了微生物的氧攝取率。在生產階段,臨界氧水平確定為6%至10%,低于此值,黃原膠的特定生產速率和特定氧攝取率均明顯下降。這表明在大規模生物發酵生產中,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,在大規模生物發酵生產中,可以通過采用氣體擴散系統和生物降解活性劑、優化攪拌轉速和通氣量、使用壓力補償式發射器、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發酵技術來改善溶氧水平的均勻性。這些技術手段可以根據不同的發酵需求進行選擇和組合,以提高發酵效率和產品質量。山東光學法溶解氧電極