不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應(yīng)用差異,在中試規(guī)模(20和250升)及生產(chǎn)規(guī)模(15000升)的novobiocin發(fā)酵中,對溶氧的測量發(fā)現(xiàn),在中試罐中,當(dāng)渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比(D/T)為0.40時(shí),整體混合不完全,而當(dāng)D/T=0.69時(shí),混合較為均勻。這表明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中,攪拌器的設(shè)計(jì)會(huì)影響溶氧的分布和測量。在生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐中,對三種不同尺寸的攪拌器(D/T分別為0.28、0.33和0.43)進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)整體混合是完全的,但呼吸速率仍然受到限制,主要是由于液體與細(xì)胞之間存在阻力。這說明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中,溶氧電極的應(yīng)用需要考慮攪拌器的設(shè)計(jì)以及液體與細(xì)胞之間的阻力差異,以確保準(zhǔn)確監(jiān)測溶氧水平并優(yōu)化發(fā)酵過程。企業(yè)培訓(xùn)中,溶氧電極的校準(zhǔn)與維護(hù)是現(xiàn)場工程師的必備技能。江蘇耐高溫溶氧電極批發(fā)
溶氧電極的工作原理基于復(fù)雜而精妙的電化學(xué)過程。常見的極譜型溶氧電極,在工作時(shí),需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時(shí),陰極一般采用如白金等純度極高(99.999% 以上)的材料,會(huì)釋放電子;陽極通常為銀等金屬,負(fù)責(zé)接受電子。當(dāng)溶液中的氧氣透過覆蓋在電極頭部的透氣膜,進(jìn)入電解液后,便與陰極和陽極構(gòu)成完整回路,進(jìn)而產(chǎn)生電流。根據(jù)法拉第定律,此電流與氧分壓呈正比關(guān)系,即 I = k?PO? 。憑借這一特性,溶氧電極能夠?qū)⑷芤褐腥芙庋醯臐舛绒D(zhuǎn)化為可測量的電信號(hào) ,為后續(xù)的分析和監(jiān)測提供基礎(chǔ)。深圳熒光淬滅溶氧電極溶氧電極的氧分子通過膜擴(kuò)散速率決定測量靈敏度,需穩(wěn)定傳質(zhì)條件。
溶氧電極的校準(zhǔn)頻率因應(yīng)用場景而異。在實(shí)驗(yàn)室研究中,由于對測量精度要求極高,每次實(shí)驗(yàn)前都可能需要對溶氧電極進(jìn)行校準(zhǔn),以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。微基智慧科技(江蘇)有限公司而在一些工業(yè)生產(chǎn)場景中,如化工生產(chǎn),如果生產(chǎn)過程相對穩(wěn)定,且電極維護(hù)良好,校準(zhǔn)頻率可適當(dāng)降低,例如每周或每月校準(zhǔn)一次。但在實(shí)際操作中,還需根據(jù)電極的使用情況、測量數(shù)據(jù)的波動(dòng)程度等因素靈活調(diào)整校準(zhǔn)頻率,以保證測量結(jié)果的可靠性。微基智慧科技(江蘇)有限公司
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(gè)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。工業(yè)級(jí)溶氧電極需通過 CE、ISO 9001 等認(rèn)證,確??煽啃院鸵恢滦浴?/p>
溶氧電極穩(wěn)定性對測量結(jié)果的影響,1、測量一致性:穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠在不同時(shí)間和不同環(huán)境條件下保持測量結(jié)果的一致性。例如,在連續(xù)測量過程中,穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠提供穩(wěn)定的電流響應(yīng),從而確保測量結(jié)果的可靠性。在一些需要長期監(jiān)測溶氧水平的應(yīng)用場景中,如水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理等,溶氧電極的穩(wěn)定性尤為重要。如果溶氧電極穩(wěn)定性差,可能會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果波動(dòng)較大,難以準(zhǔn)確判斷溶氧水平的變化趨勢。2、抗干擾能力:穩(wěn)定性好的溶氧電極通常具有較強(qiáng)的抗干擾能力。在實(shí)際應(yīng)用中,溶氧電極可能會(huì)受到溫度、鹽度、pH值等因素的影響。穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠在一定程度上抵抗這些干擾因素的影響,保持測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如,在對不同材料的溶氧電極進(jìn)行評(píng)估時(shí),發(fā)現(xiàn)一些電極在典型參數(shù)設(shè)置下(如pH4.0和7.4)能夠保持較好的穩(wěn)定性,且與鹽度、pH等因素的相關(guān)性較小。3、長期使用成本:穩(wěn)定性好的溶氧電極通常具有較長的使用壽命,從而降低長期使用成本。如果溶氧電極穩(wěn)定性差,可能需要頻繁更換電極,增加使用成本。此外,不穩(wěn)定的溶氧電極還可能導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,從而影響生產(chǎn)過程的控制和優(yōu)化,帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失。更換膜時(shí)需確保邊緣密封良好,防止溶液滲入電極內(nèi)部。杭州不銹鋼溶解氧電極
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。江蘇耐高溫溶氧電極批發(fā)
溶氧電極的準(zhǔn)確性對于研究溶氧水平對微生物生長和代謝的影響至關(guān)重要。通過精確測量溶氧水平,可以更好地了解微生物在不同溶氧條件下的生長規(guī)律和代謝變化。例如,在研究微生物陰極催化氧還原反應(yīng)時(shí),準(zhǔn)確的溶氧電極測值可以幫助確定要求的溶氧條件,提高微生物陰極的催化性能。同時(shí),溶氧電極還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)酵過程中的溶氧變化,為優(yōu)化發(fā)酵工藝提供依據(jù)。在污水處理領(lǐng)域,溶氧電極也發(fā)揮著重要作用。不同類型的微生物對溶氧水平的要求各異,通過溶氧電極監(jiān)測可以調(diào)整污水處理系統(tǒng)中的溶氧水平,以滿足不同微生物的生長需求。例如,在含有高銨鹽的廢水中,利用溶氧電極監(jiān)測可以開發(fā)出具有電活性生物膜的氧生物陰極。當(dāng)溶氧電極測值顯示適宜的溶氧水平時(shí),這些生物陰極能夠同時(shí)進(jìn)行硝化反應(yīng)和催化分子氧的還原,從而實(shí)現(xiàn)廢水的高效處理。江蘇耐高溫溶氧電極批發(fā)