在工業循環水系統中，溶氧電極的作用舉足輕重。循環水在系統中不斷循環流動，若溶解氧含量過高，會加速金屬管道的腐蝕，降低管道使用壽命，增加維護成本；而溶解氧過低，又可能導致微生物滋生，引發生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監測循環水中的溶解氧濃度，當濃度偏離適宜范圍時，系統能自動調整，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑，或調整補水方式，維持循環水系統的穩定運行，保障工業生產的連續性。微基智慧科技(江蘇)有限公司低功耗溶氧電極采用節能電路，延長電池續航時間至數月以上。北京熒光淬滅溶解氧電極

在使用溶氧電極的過程中，可能會出現各種故障，如電極響應時間過長、測量結果不準確等。對于這些故障，需要進行及時的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過期等。根據故障診斷的結果，可以采取相應的措施進行排除，如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發酵罐廠為例，該廠在生產過程中使用了溶氧電極對發酵過程進行實時監測。通過對溶氧電極數據的分析，發現發酵過程中的溶氧水平存在波動。經過進一步的調查和分析，發現是由于通氣量不穩定導致的。該廠采取了相應的措施，如調整通氣量控制系統、增加備用通氣設備等，有效地解決了溶氧水平波動的問題，提高了發酵產物的產量和質量。杭州溶氧電極訂購溶氧電極的材料安全性需符合食品接觸級標準（如 FDA 認證）。

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%。

溶氧電極在生物修復受污染水體的過程中發揮著關鍵作用。在利用微生物修復受污染水體時，微生物的生長和代謝需要消耗氧氣，而水體中的溶解氧濃度直接影響微生物的活性和修復效果。溶氧電極可實時監測修復區域水體中的溶解氧含量，根據監測數據調整曝氣設備的運行參數，或添加適量的增氧劑，為微生物提供充足的氧氣，促進污染物的分解和轉化，加速水體的修復進程，改善水環境質量。溶氧電極的測量范圍也是一個重要參數。不同類型的溶氧電極具有不同的測量范圍，例如，一些用于實驗室研究的高精度溶氧電極，其測量范圍可能較窄，適用于對溶解氧濃度變化敏感且濃度范圍較小的實驗場景；而一些用于工業生產或環境監測的溶氧電極，測量范圍則相對較寬，能夠滿足不同環境下溶解氧濃度變化較大的測量需求。在實際應用中，需根據具體測量要求選擇合適測量范圍的溶氧電極，以確保測量結果的準確性和有效性。工業級溶氧電極需通過 CE、ISO 9001 等認證，確保可靠性和一致性。

淀粉液化芽孢桿菌、出芽短梗霉和短梗霉，在生物發酵產酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。1、淀粉液化芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）BS5582 在 IOL - 全自動發酵罐規模生產 β- 葡聚糖酶時，通過控制通氣量、罐壓和攪拌轉速進行溶氧優化。在裝液量 6L，接種量 6.67％，發酵溫度 37℃的條件下，優化后通氣量 9L/min，攪拌轉速 600r／min，罐壓 0.6MPa，β- 葡聚糖酶酶活在 44h 達到 511U／mL，比優化前提高了 122.76％。2、從自然界中分離篩選出的短梗霉菌株 ipe-3 和 ipe-5，經 2.7L 發酵罐發酵。研究發現，在 70％溶氧條件下，ipe-3 聚蘋果酸產量為 10.027g/L，蘋果酸產量為 5.70g/L，ipe-5 聚蘋果酸產量為 03g/L，蘋果酸產量較高為 57.24g/L。與 70％溶氧條件下發酵產量相比，在 10％溶氧條件下，ipe-3 聚蘋果酸產量降低了 41.67％，蘋果酸產量降低了 62.63％；ipe-5 不產聚蘋果酸，蘋果酸產量降低了 83.05％。得出溶氧降低導致菌體濃度及葡萄糖利用速率降低，從而造成短梗霉發酵產酸的產量降低。溶氧電極原理納入高校環境工程、生物工程專業實驗課程。杭州溶氧電極訂購

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。北京熒光淬滅溶解氧電極

溶氧電極（溶氧水平對生物發酵產酶效率影響）：溶氧水平還可能影響發酵過程中的其他因素，進而間接影響產酶效率。例如，在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的過程中，分階段供氧控制策略能夠提高生物絮凝劑的產量，縮短發酵周期，實現高細胞生長速率和高產物產率的統一。這說明溶氧水平的合理控制可以優化發酵過程，提高細胞生長速率，從而為酶的合成提供更多的物質基礎。細胞生長速率的提高意味著更多的細胞參與代謝活動，可能會增加酶的合成量。此外，溶氧水平還可能影響發酵液的 pH 值、營養物質的分布等因素，這些因素也可能對產酶效率產生影響。北京熒光淬滅溶解氧電極