在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域，溶氧電極起著至關(guān)重要的作用，為優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了多方面的支持。溶氧電極會影響藻類生長和產(chǎn)物含量，在管狀光生物反應(yīng)器中培養(yǎng)螺旋藻時，高濃度的溶解氧會積累。通過光呼吸測定法定量溶解氧濃度對批量培養(yǎng)的螺旋藻生長動力學(xué)和藻藍(lán)蛋白含量的影響。結(jié)果表明，光照強(qiáng)度和細(xì)胞干重濃度是溶解氧對生物過程動力學(xué)產(chǎn)生影響的重要相互關(guān)聯(lián)的工藝參數(shù)。不利的工藝條件，如低生物量濃度或高光照強(qiáng)度，會產(chǎn)生明顯的生長抑制，并使螺旋藻的藻藍(lán)蛋白含量降低高達(dá) 35%。通過溶解氧電極的數(shù)據(jù)分析，可以推斷微生物的代謝狀態(tài)，優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)。浙江熒光法溶氧電極

隨著科技的不斷進(jìn)步，溶氧電極也在持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。新型的溶氧電極在材料選擇上更加注重性能優(yōu)化，采用更先進(jìn)的透氣膜材料，提高氧氣的透過效率，同時增強(qiáng)對其他干擾物質(zhì)的阻隔能力。在電極結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，朝著小型化、集成化方向發(fā)展，便于在更復(fù)雜、狹小的空間內(nèi)安裝和使用。此外，智能溶氧電極逐漸興起，其具備數(shù)據(jù)自動采集、分析以及無線傳輸?shù)裙δ?，可與自動化控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)對溶解氧的遠(yuǎn)程、實時監(jiān)測與控制 。微基智慧科技(江蘇)有限公司浙江熒光法溶氧電極溶氧電極的溫度補(bǔ)償范圍多為 0-50℃，適應(yīng)多數(shù)環(huán)境監(jiān)測場景。

溶氧電極與微生物燃料電池結(jié)合能夠提高產(chǎn)電性能，1、在微生物燃料電池（MFC）中，陰極的溶解氧（DO）濃度是影響其性能的關(guān)鍵因素之一。例如，在一些研究中，通過選擇不同的生物質(zhì)原料制備生物質(zhì)炭材料作為陰極催化劑，并結(jié)合溶氧電極監(jiān)測陰極的氧濃度，可以提高 MFC 的產(chǎn)電性能。其中，以馬尾藻生物質(zhì)炭（SAC-600）為陰極催化劑構(gòu)建的溶氧陰極 MFC，啟動快，最高電壓以及最大功率密度分別為 450mV 和 0.552W/m3，超過未負(fù)載生物質(zhì)炭溶氧陰極 MFC 的最高電壓及最大功率密度 58mV 和 0.128W/m3。2、不同的陰極 DO 條件下，MFC 的性能也會有所不同。如在空氣呼吸（A-MFC）、水淹沒（W-MFC）和光合微生物輔助（P-MFC）三種不同 DO 條件下運(yùn)行的 MFC 中，A-MFC 表現(xiàn)出較好的性能，其最大電流達(dá)到 1.66±0.04mA。這表明通過控制陰極的 DO 濃度，可以優(yōu)化 MFC 的產(chǎn)電性能。

溶氧電極在生物修復(fù)受污染水體的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在利用微生物修復(fù)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(fù)效果。溶氧電極可實時監(jiān)測修復(fù)區(qū)域水體中的溶解氧含量，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整曝氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，或添加適量的增氧劑，為微生物提供充足的氧氣，促進(jìn)污染物的分解和轉(zhuǎn)化，加速水體的修復(fù)進(jìn)程，改善水環(huán)境質(zhì)量。溶氧電極的測量范圍也是一個重要參數(shù)。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(yè)生產(chǎn)或環(huán)境監(jiān)測的溶氧電極，測量范圍則相對較寬，能夠滿足不同環(huán)境下溶解氧濃度變化較大的測量需求。在實際應(yīng)用中，需根據(jù)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(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。溶氧電極測量時需攪拌溶液，減少液膜阻力對氧傳質(zhì)的影響。

在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，改善溶氧電極水平均勻性對于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，以下是采用氣體擴(kuò)散系統(tǒng)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(shù)-氧氣擴(kuò)散系統(tǒng)-空氣注射技術(shù)耦合系統(tǒng)，可以有效分析NaCl介質(zhì)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(jìn)氧傳質(zhì)過程的發(fā)生，提高了曝氣水中的溶氧飽和度。當(dāng)BS1000質(zhì)量濃度在2mg/L及以上時，NaCl介質(zhì)對氧總傳質(zhì)系數(shù)的增幅明顯，而NaCl介質(zhì)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(shù)均在95%以上，溶氧均勻系數(shù)均在97%以上。添加活性劑BS1000可使氧總傳質(zhì)系數(shù)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(kuò)散系統(tǒng)，可以改善溶氧水平的均勻性，為大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)提供了一種可行的技術(shù)手段。數(shù)據(jù)安全問題促使溶氧電極搭載加密模塊，防止監(jiān)測數(shù)據(jù)泄露。浙江高溫滅菌溶解氧電極

在微藻培養(yǎng)中，溶解氧電極不僅監(jiān)測呼吸耗氧，還反映光合作用的產(chǎn)氧動態(tài)。浙江熒光法溶氧電極

在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，改善溶氧電極水平均勻性對于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，以下是使用壓力補(bǔ)償式發(fā)射器、添加表面活性劑 2種方法的講解說明。1、使用壓力補(bǔ)償式發(fā)射器，在灌溉水中注入微氣泡進(jìn)行滴灌和地下滴灌系統(tǒng)中，壓力補(bǔ)償式發(fā)射器記錄的溶解氧濃度明顯高于非壓力補(bǔ)償式發(fā)射器沿整個灌溉線的濃度。這表明在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，使用壓力補(bǔ)償式發(fā)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(dá)4ppm，與對照相比，空氣和氧氣注入灌溉均導(dǎo)致氣體空隙率和溶解氧濃度增加。在非壓力補(bǔ)償?shù)喂鄮?00m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(dá)峰值。在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，適當(dāng)添加表面活性劑可能有助于提高溶氧水平的均勻性。浙江熒光法溶氧電極