溶氧電極在生物科學(xué)研究領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝對(duì)培養(yǎng)環(huán)境中的溶解氧濃度十分敏感。通過(guò)在培養(yǎng)體系中安裝溶氧電極,科研人員能夠?qū)崟r(shí)掌握溶解氧的變化,及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)條件,如調(diào)節(jié)通氣量等,為細(xì)胞提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化。在微生物發(fā)酵研究中,溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中微生物對(duì)氧氣的利用情況,幫助優(yōu)化發(fā)酵工藝,提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量,為生物制品的研發(fā)與生產(chǎn)提供有力支持 。智能溶氧電極內(nèi)置 MCU,支持自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和故障診斷。熒光淬滅溶解氧電極價(jià)錢在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,溶氧電極的作用舉足輕重。循環(huán)水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動(dòng),若溶解氧含量過(guò)高,會(huì)加速金屬管道的腐蝕,降低...
溶氧電極在海洋監(jiān)測(cè)中也發(fā)揮著作用。海洋中的溶解氧分布影響著海洋生物的分布與生存,對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。在海洋調(diào)查船、海洋浮標(biāo)等設(shè)備上安裝溶氧電極,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)不同海域、不同深度的海水溶解氧濃度。這些數(shù)據(jù)對(duì)于研究海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化、海洋生物的遷徙規(guī)律以及海洋環(huán)境對(duì)氣候變化的響應(yīng)等方面具有重要意義,為海洋生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù) 。溶氧電極的響應(yīng)速度是其重要性能指標(biāo)之一。快速響應(yīng)的溶氧電極能夠在溶液中溶解氧濃度發(fā)生變化時(shí),迅速產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)變化,使操作人員能夠及時(shí)獲取的溶氧信息。例如在一些對(duì)反應(yīng)過(guò)程控制要求極高的工業(yè)生產(chǎn)中,如精細(xì)化工合成,快速響應(yīng)的溶氧電極可幫助工作人員及時(shí)調(diào)整...
溶氧電極在科研領(lǐng)域的前沿研究中不斷推動(dòng)著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。例如,在研究地球早期生命起源的過(guò)程中,科學(xué)家通過(guò)模擬早期地球環(huán)境,利用溶氧電極監(jiān)測(cè)不同環(huán)境條件下溶液中的溶解氧變化,探索氧氣在生命起源和演化過(guò)程中的作用機(jī)制。在納米材料研究中,溶氧電極可用于研究納米材料對(duì)溶液中溶解氧的吸附和催化作用,為開(kāi)發(fā)新型納米材料和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域提供理論依據(jù)。這些前沿研究離不開(kāi)溶氧電極的精確測(cè)量和數(shù)據(jù)支持,進(jìn)一步拓展了溶氧電極的應(yīng)用邊界和科學(xué)價(jià)值??珙I(lǐng)域創(chuàng)新推動(dòng)溶氧電極突破傳統(tǒng)應(yīng)用邊界,在新興場(chǎng)景中發(fā)揮更大價(jià)值。廣州光學(xué)法溶解氧電極在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,改善溶氧電極水平均勻性對(duì)于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,以下...
不同類型的溶氧電極各有特點(diǎn)。原電池型溶氧電極無(wú)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(yīng)產(chǎn)生電流,從而反映溶解氧濃度。這種電極結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,在一些對(duì)精度要求不是極高、電源獲取不便的場(chǎng)景中有一定應(yīng)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(cè)量精度和靈敏度,能夠更地測(cè)量溶液中的溶解氧濃度,因此在實(shí)驗(yàn)室研究、工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)溶氧監(jiān)測(cè)要求較高的環(huán)節(jié)應(yīng)用更為廣 。微基智慧科技(江蘇)有限公司熒光法溶氧電極的測(cè)量結(jié)果之所以更加穩(wěn)定,且不易受到傳統(tǒng)測(cè)量中常見(jiàn)因素的干擾。光學(xué)法溶氧電極供應(yīng)在微生物培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)研究中,溶氧電極可以幫助研究人員精確控制溶氧水平,研究不同溶氧條...
溶氧電極的結(jié)構(gòu)組成決定了其性能與應(yīng)用范圍。它一般由陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)和塑料薄膜構(gòu)成。陰極作為反應(yīng)的關(guān)鍵部位,對(duì)材料要求苛刻,像白金或銀的純度需達(dá) 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(shù)十倍,材料同樣要求高純度。電解質(zhì)常見(jiàn)的有 KOH、KCl、醋酸鉛等,用于維持電極內(nèi)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(diǎn),且膜的厚度有講究,一般在 0.01 - 0.05mm,膜對(duì)氧的高透性和對(duì) CO? 的低透性對(duì)電...
在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域,溶氧電極能夠輔助工藝參數(shù)調(diào)整,在微生物燃料電池(MFC)中,溶解氧是一個(gè)重要因素。不同初始陰極電解液溶解氧微環(huán)境下,MFC 的性能表現(xiàn)不同。例如,在以氮廢水為底物的兩室 MFC 中,分別在缺氧(1.5mg/L)、正常值(3.4mg/L)和富氧(4.4mg/L)三種不同初始陰極電解液溶解氧條件下進(jìn)行研究。結(jié)果表明,MFC 性能取決于陰極的初始溶解氧濃度,在缺氧條件下功率密度優(yōu)良。此外,高通量測(cè)序用于探索每個(gè)階段的陰極生物膜和微生物群落懸浮液,結(jié)果顯示陰極電極的優(yōu)勢(shì)屬?gòu)?Pirellula 變?yōu)?Thermomonas,直至變?yōu)?Azospira。缺氧條件下,異養(yǎng)反硝化...
溶氧電極在發(fā)酵罐廠的應(yīng)用中,穩(wěn)定性至關(guān)重要。提高溶氧電極的穩(wěn)定性可以優(yōu)化發(fā)酵罐的操作條件:1、控制攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量,攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溶氧水平有重要影響。適當(dāng)提高攪拌轉(zhuǎn)速 可以增加發(fā)酵液與空氣的接觸面積,提高溶氧傳遞效率;增加通氣量 可以提高發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣含量,從而提高溶氧水平。例如,以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種的研究表明,較佳的培養(yǎng)條件為溫度25℃、攪拌轉(zhuǎn)速160r/min、通氣量0.9vvm,此條件下,菌體生物量至多達(dá)20.81g/L,胞外多糖產(chǎn)量多達(dá)3.75g/L。2、控制發(fā)酵溫度和pH值,發(fā)酵溫度和pH值對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的微生物生長(zhǎng)和代謝有重要影響,同時(shí)也會(huì)影響溶氧電極的穩(wěn)定性。一般來(lái)...
隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,溶氧電極在發(fā)酵罐廠中的自動(dòng)化控制應(yīng)用也越來(lái)越多。通過(guò)將溶氧電極與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)控制,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如,自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以根據(jù)溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù),自動(dòng)調(diào)整通氣量、攪拌速度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的精確控制。在現(xiàn)代發(fā)酵罐廠中,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)得到了大量的應(yīng)用。通過(guò)將溶氧電極與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高生產(chǎn)管理的效率和便利性。例如,管理人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù),了解發(fā)酵過(guò)程的運(yùn)行情況,并及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整。未來(lái)溶解氧電極的發(fā)展將更注重微型化、無(wú)線化和人工智能數(shù)據(jù)分析功...
化工生產(chǎn)中,溶氧電極同樣不可或缺。在各類化工反應(yīng)中,不同的反應(yīng)對(duì)氧氣濃度有特定要求。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程中的氧氣濃度,為反應(yīng)提供穩(wěn)定且適宜的條件。以石油化工中的部分氧化反應(yīng)為例,精細(xì)控制氧氣濃度能提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性和收率,降低副反應(yīng)的發(fā)生概率。此外,在化工產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié),溶氧電極也可用于檢測(cè)產(chǎn)品中溶解氧的含量,確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ,保障化工生產(chǎn)的高效與穩(wěn)定。微基智慧科技(江蘇)有限公司溶氧電極企業(yè)培訓(xùn)中,溶氧電極的校準(zhǔn)與維護(hù)是現(xiàn)場(chǎng)工程師的必備技能。耐高溫溶解氧電極大概多少錢溶氧電極的校準(zhǔn)頻率因應(yīng)用場(chǎng)景而異。在實(shí)驗(yàn)室研究中,由于對(duì)測(cè)量精度要求極高,每次實(shí)驗(yàn)前都可能需要對(duì)溶氧電極進(jìn)行...
在微生物培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)研究中,溶氧電極可以幫助研究人員精確控制溶氧水平,研究不同溶氧條件對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響。例如,可以通過(guò)調(diào)節(jié)通氣量、攪拌速度等參數(shù),控制培養(yǎng)體系中的溶氧水平,觀察微生物的生長(zhǎng)曲線、代謝產(chǎn)物變化等指標(biāo),深入了解溶氧水平與微生物生長(zhǎng)和代謝之間的關(guān)系。溶氧電極測(cè)值的溶氧水平還會(huì)影響微生物的遺傳穩(wěn)定性。長(zhǎng)期處于不適宜的溶氧環(huán)境下,微生物可能會(huì)發(fā)生基因突變等遺傳變化,影響其生長(zhǎng)和代謝性能。因此,通過(guò)溶氧電極監(jiān)測(cè)溶氧水平,保持適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,可以提高微生物的遺傳穩(wěn)定性,保證其生產(chǎn)性能的穩(wěn)定。溶氧電極存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)保持濕潤(rùn),避免電解液干涸損壞電極結(jié)構(gòu)。微生物培養(yǎng)用溶解氧電極哪家靠譜在微生物工程...
溶氧電極在化妝品生產(chǎn)過(guò)程中也能發(fā)揮作用。在一些化妝品的配方中,氧氣的存在可能會(huì)影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保質(zhì)期。例如,某些含有不飽和脂肪酸的化妝品原料,在有氧環(huán)境下容易發(fā)生氧化變質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)品顏色、氣味和質(zhì)地發(fā)生變化。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)化妝品生產(chǎn)過(guò)程中的溶解氧濃度,通過(guò)控制生產(chǎn)環(huán)境的氧氣含量,或在產(chǎn)品中添加抗氧化劑等方式,防止產(chǎn)品氧化變質(zhì),保證化妝品的質(zhì)量和品質(zhì)。溶氧電極的抗干擾能力是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中,往往存在各種干擾因素,如電磁干擾、化學(xué)物質(zhì)干擾等。為提高抗干擾能力,溶氧電極在設(shè)計(jì)上采用了多種技術(shù)手段。例如,通過(guò)優(yōu)化電極的電路結(jié)構(gòu),增加屏蔽層,減少電磁干擾對(duì)電極信號(hào)的影響;選...
在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,溶氧電極的作用舉足輕重。循環(huán)水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動(dòng),若溶解氧含量過(guò)高,會(huì)加速金屬管道的腐蝕,降低管道使用壽命,增加維護(hù)成本;而溶解氧過(guò)低,又可能導(dǎo)致微生物滋生,引發(fā)生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)循環(huán)水中的溶解氧濃度,當(dāng)濃度偏離適宜范圍時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整,如通過(guò)加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑,或調(diào)整補(bǔ)水方式,維持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。微基智慧科技(江蘇)有限公司電解液變質(zhì)會(huì)導(dǎo)致溶氧電極信號(hào)漂移,需按周期更換新鮮電解液。南京高精度溶氧電極溶氧電極與工業(yè)發(fā)酵過(guò)程結(jié)合的益處:1、優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程在工業(yè)發(fā)酵過(guò)程中,光學(xué)溶氧電極相對(duì)于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小...
溶解氧電極在生物發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵作用溶解氧電極是生物發(fā)酵過(guò)程中不可或缺的在線監(jiān)測(cè)工具,用于實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)酵液中的溶解氧濃度(DO)。在好氧發(fā)酵中,微生物的生長(zhǎng)和代謝高度依賴氧氣供應(yīng),如氨基酸和酶制劑的工業(yè)生產(chǎn)均需精確控制溶解氧水平。溶解氧電極通過(guò)電化學(xué)或光學(xué)原理檢測(cè)氧分壓,并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為可讀數(shù)據(jù),幫助操作人員優(yōu)化通氣、攪拌速率或補(bǔ)料策略。例如,在青霉素發(fā)酵中,溶解氧不足會(huì)導(dǎo)致菌體代謝轉(zhuǎn)向乳酸積累,而過(guò)高則可能引起氧化應(yīng)激,影響產(chǎn)物合成。因此,溶解氧電極的精細(xì)監(jiān)測(cè)是確保發(fā)酵工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)物得率的關(guān)鍵。 熒光法溶氧電極在測(cè)量時(shí)能夠保持對(duì)水中溶解氧含量的非侵入式、實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。浙江光學(xué)法...
除了測(cè)量溶氧水平外,溶氧電極還可以與其他傳感器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的多參數(shù)監(jiān)測(cè)。例如,可以將溶氧電極與 pH 電極、溫度傳感器、壓力傳感器等相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的多個(gè)參數(shù)的同時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)多參數(shù)監(jiān)測(cè),可以更加完整的了解發(fā)酵過(guò)程的運(yùn)行情況,為優(yōu)化發(fā)酵條件提供更加豐富的數(shù)據(jù)支持。在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極可以作為質(zhì)量控制的重要手段之一。通過(guò)對(duì)溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以判斷發(fā)酵過(guò)程是否正常,發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量是否符合要求。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,可以及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,確保發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量穩(wěn)定。在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極還可以用于環(huán)保監(jiān)測(cè)。例如,可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中的溶氧水平,判斷發(fā)酵過(guò)程是否對(duì)...
在發(fā)酵行業(yè),溶氧電極用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的溶氧值(DO)。發(fā)酵過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)需要消耗氧氣,不同階段對(duì)溶氧濃度有不同要求。溶氧電極可實(shí)時(shí)反饋發(fā)酵液中的溶氧情況,發(fā)酵工程師根據(jù)這些數(shù)據(jù),調(diào)整攪拌速度、通氣量等參數(shù),確保微生物在適宜的溶氧環(huán)境下進(jìn)行發(fā)酵,提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如在發(fā)酵中,精細(xì)控制溶氧濃度,可使的發(fā)酵單位大幅提高 。溶氧電極的使用壽命與維護(hù)保養(yǎng)息息相關(guān)。正確的使用和維護(hù)能夠延長(zhǎng)電極的使用壽命,降低使用成本。如按照規(guī)定的操作流程進(jìn)行安裝、校準(zhǔn)和使用,避免電極受到碰撞、擠壓等物理?yè)p傷。定期檢查電極的膜是否有破損、污染,及時(shí)更換損壞或污染嚴(yán)重的膜。對(duì)于消耗性的陽(yáng)極材料,在其...
1、大腸桿菌對(duì)溶氧的需求,大腸桿菌是一種兼性厭氧菌,在有氧條件下可通過(guò)有氧呼吸高效代謝。在高密度發(fā)酵過(guò)程中,充足的氧氣供應(yīng)至關(guān)重要,通常需要將溶解氧(DO)水平維持在20%-30%。若DO低于此范圍,菌體可能轉(zhuǎn)向厭氧代謝,通過(guò)“Crabtree效應(yīng)”積累乙酸,進(jìn)而抑制蛋白質(zhì)合成和菌體生長(zhǎng),影響發(fā)酵效率。2、DO-STAT控制策略,DO-STAT(溶氧關(guān)聯(lián)補(bǔ)料控制)是一種基于實(shí)時(shí)溶氧反饋的智能補(bǔ)料技術(shù),通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)補(bǔ)料速率使耗氧與供氧達(dá)到平衡。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)微生物發(fā)酵領(lǐng)域,尤其在大腸桿菌和酵母菌的高密度培養(yǎng)中表現(xiàn)優(yōu)異,是重組蛋白、疫苗及酶制劑生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝之一。溶氧水平的精細(xì)控...
溶氧電極在生物科學(xué)研究領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝對(duì)培養(yǎng)環(huán)境中的溶解氧濃度十分敏感。通過(guò)在培養(yǎng)體系中安裝溶氧電極,科研人員能夠?qū)崟r(shí)掌握溶解氧的變化,及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)條件,如調(diào)節(jié)通氣量等,為細(xì)胞提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化。在微生物發(fā)酵研究中,溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中微生物對(duì)氧氣的利用情況,幫助優(yōu)化發(fā)酵工藝,提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量,為生物制品的研發(fā)與生產(chǎn)提供有力支持 。企業(yè)培訓(xùn)中,溶氧電極的校準(zhǔn)與維護(hù)是現(xiàn)場(chǎng)工程師的必備技能。廣州溶解氧電極在生物制藥研發(fā)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,溶氧電極發(fā)揮關(guān)鍵作用。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在模擬疾病環(huán)境下,組織和的溶氧狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)植入微型溶氧電極,...
溶解氧參數(shù)在發(fā)酵過(guò)程控制中的關(guān)鍵作用 在好氧發(fā)酵過(guò)程中,溶解氧濃度是反映微生物代謝活性的重要指標(biāo)。溶解氧水平直接影響細(xì)胞的生長(zhǎng)速率和產(chǎn)物合成效率。以典型的青霉素發(fā)酵為例,當(dāng)溶解氧濃度低于5%飽和度時(shí),菌體代謝會(huì)從有氧呼吸轉(zhuǎn)向無(wú)氧發(fā)酵,導(dǎo)致乳酸積累和菌絲形態(tài)改變,終使產(chǎn)量下降30-50%。 研究表明,不同發(fā)酵階段對(duì)溶解氧的需求存在差異。在菌體生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期,維持30-50%的溶解氧飽和度有利于生物量快速積累;而在次級(jí)代謝產(chǎn)物合成期,適當(dāng)降低溶解氧至10-20%可能促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成。某制藥企業(yè)通過(guò)實(shí)施階段式溶解氧控制策略,使紅霉素發(fā)酵效價(jià)提高15%,同時(shí)降低能耗18%。 溶解氧...
溶氧電極在發(fā)酵罐廠的應(yīng)用中,穩(wěn)定性至關(guān)重要。提高溶氧電極的穩(wěn)定性可以優(yōu)化發(fā)酵罐的操作條件:1、控制攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量,攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溶氧水平有重要影響。適當(dāng)提高攪拌轉(zhuǎn)速 可以增加發(fā)酵液與空氣的接觸面積,提高溶氧傳遞效率;增加通氣量 可以提高發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣含量,從而提高溶氧水平。例如,以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種的研究表明,較佳的培養(yǎng)條件為溫度25℃、攪拌轉(zhuǎn)速160r/min、通氣量0.9vvm,此條件下,菌體生物量至多達(dá)20.81g/L,胞外多糖產(chǎn)量多達(dá)3.75g/L。2、控制發(fā)酵溫度和pH值,發(fā)酵溫度和pH值對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的微生物生長(zhǎng)和代謝有重要影響,同時(shí)也會(huì)影響溶氧電極的穩(wěn)定性。一般來(lái)...
溶氧電極的工作原理:溶氧電極作為測(cè)定液體中溶解氧濃度的關(guān)鍵裝置,其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應(yīng)。當(dāng)下常見(jiàn)的覆膜氧電極,陰極多采用銀、鉑等貴金屬,陽(yáng)極則是錫、鉛等活潑金屬,以醋酸緩沖液作為電解質(zhì)。測(cè)量時(shí),液體中的氧透過(guò)半透膜抵達(dá)陰極,促使兩極間產(chǎn)生電子流動(dòng),進(jìn)而形成電流。氧濃度與電流強(qiáng)度呈正相關(guān),如此一來(lái),溶氧濃度便轉(zhuǎn)化為電訊號(hào),經(jīng)放大處理后,可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現(xiàn)。這種將化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為電信號(hào)測(cè)量的方式,為準(zhǔn)確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。溶解氧電極的測(cè)量延遲需納入控制算法,以避免發(fā)酵參數(shù)的過(guò)度調(diào)節(jié)振蕩。武漢微生物培養(yǎng)用溶解氧電極溶氧電極在石油開(kāi)采領(lǐng)域也有應(yīng)用。在油藏開(kāi)采過(guò)...
溶氧電極在電力行業(yè)的冷卻塔循環(huán)水監(jiān)測(cè)中具有重要作用。冷卻塔循環(huán)水在運(yùn)行過(guò)程中,由于與空氣接觸,溶解氧含量會(huì)發(fā)生變化。若溶解氧過(guò)高,會(huì)加速金屬設(shè)備的腐蝕,影響冷卻塔的使用壽命和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。溶氧電極可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻塔循環(huán)水中的溶解氧濃度,當(dāng)濃度超出正常范圍時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)采取措施,如調(diào)整補(bǔ)水方式、添加緩蝕劑等,降低循環(huán)水的溶解氧含量,保護(hù)金屬設(shè)備,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。微基智慧科技(江蘇)有限公司中外合資企業(yè)促進(jìn)溶氧電極技術(shù)本地化,適應(yīng)不同水質(zhì)條件。北京生物合成學(xué)用溶氧電極如何結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溶氧電極水平的精確控制以提高產(chǎn)酶效率?在線生長(zhǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制JunfeiQiao等人在2022...
溶氧電極在石油開(kāi)采領(lǐng)域也有應(yīng)用。在油藏開(kāi)采過(guò)程中,向油層注入含有一定溶解氧的水,可促進(jìn)油層中微生物的生長(zhǎng)和代謝,這些微生物能夠分解原油中的一些復(fù)雜有機(jī)物,降低原油黏度,提高原油的流動(dòng)性,從而提高原油采收率。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)注入水中的溶解氧濃度,以及油層中溶解氧的分布情況,幫助工程師優(yōu)化注水方案,提高石油開(kāi)采效率,降低開(kāi)采成本。新型智能溶氧電極具備自我診斷功能。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)自身的工作狀態(tài),如電極的極化電壓是否正常、透氣膜是否有破損、電解液是否充足等。一旦發(fā)現(xiàn)異常,電極會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并通過(guò)內(nèi)置的算法對(duì)故障進(jìn)行初步診斷,提示用戶可能出現(xiàn)問(wèn)題的部位和原因。這種自我診斷功能**提高了電極的可靠性和...
溶解氧電極的工作原理及技術(shù)發(fā)展 溶解氧電極作為生物發(fā)酵過(guò)程中關(guān)鍵的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,其工作原理主要基于電化學(xué)檢測(cè)方法。 目前市場(chǎng)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(tǒng),包括工作電極(通常為金或鉑)、對(duì)電極和參比電極,在工作電極表面施加穩(wěn)定的極化電壓(通常為-0.6至-0.8V),溶解氧透過(guò)選擇性透氣膜后在電極表面發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生的電流信號(hào)與溶解氧濃度成正比。 近年來(lái),溶解氧傳感技術(shù)取得了進(jìn)展。傳統(tǒng)電化學(xué)電極逐漸被基于熒光猝滅原理的光學(xué)傳感器所補(bǔ)充。光學(xué)傳感器利用特定熒光物質(zhì)在氧分子作用下的熒光壽命變化來(lái)測(cè)定溶解氧濃度,具有無(wú)需極化、不受流...
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(duì)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(shuō)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(duì)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...
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(duì)于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,以下是優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量這一方法的講解說(shuō)明。1、以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種,采用 5L 自控式發(fā)酵罐培養(yǎng)研究溶氧控制條件(攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量)對(duì)雙孢菇發(fā)酵過(guò)程的影響。結(jié)果表明,攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)雙孢菇的菌體生長(zhǎng)和胞外多糖分泌具有顯明顯影響。得出較佳的培養(yǎng)條件為:溫度 25℃、攪拌轉(zhuǎn)速 160r/min、通氣量 0.9vvm,此條件下,培養(yǎng) 5d,菌體生物量多達(dá) 20.81g/L,胞外多糖產(chǎn)量多達(dá) 3.75g/L。2、在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,可以根據(jù)不同的發(fā)酵菌種和生產(chǎn)要求,優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量,以提高溶氧水平的均勻性。...
溶氧電極測(cè)值的變化還會(huì)影響微生物的群落結(jié)構(gòu)。在不同的溶氧水平下,微生物群落會(huì)發(fā)生適應(yīng)性變化。例如,在高鹽環(huán)境的微生物燃料電池中,當(dāng)溶氧電極測(cè)值顯示特定的溶氧水平時(shí),陰極生物膜中的微生物群落會(huì)發(fā)生改變,一些特定的菌種如 Desulfuromonas sp. 和 Gammaproteobacteria 會(huì)成為關(guān)鍵物種,影響微生物燃料電池的性能。因此,通過(guò)溶氧電極監(jiān)測(cè)溶氧水平的變化,可以研究微生物群落結(jié)構(gòu)與溶氧水平之間的關(guān)系。對(duì)于一些對(duì)氧氣敏感的微生物,溶氧電極的測(cè)值尤為重要。例如,微需氧微生物在低氧環(huán)境下生長(zhǎng),但對(duì)氧氣的濃度要求非常嚴(yán)格。溶氧電極可以精確地測(cè)量這種低氧水平,幫助研究人員確定微需氧微...
溶氧電極——溶氧對(duì)生物發(fā)酵產(chǎn)類胡蘿卜素調(diào)控,調(diào)控策略:1.物理調(diào)控法,(1)通氣與攪拌:a.提高通氣量(0.5-2.0vvm)和攪拌速率(200-800rpm)以增強(qiáng)氧傳遞速率(OTR)但需避免剪切力損傷細(xì)胞。b.分段控制:生長(zhǎng)初期高DO(40-60%飽和度)促進(jìn)生物量;產(chǎn)素期適當(dāng)降低DO20-30%以誘導(dǎo)次級(jí)代謝。(2)壓力調(diào)控:微正壓(0.05-0.1MPa)可增加氧溶解度,但可能抑制某些菌株代謝。2.工藝優(yōu)化,(1)補(bǔ)料策略:通過(guò)補(bǔ)加碳源(如葡萄糖)與DO耦合控制,避免Crabtree效應(yīng)(過(guò)量糖抑制有氧代謝)。(2)發(fā)酵模式:采用兩階段發(fā)酵(先高DO促生長(zhǎng),后低氧促產(chǎn)物)或微氧發(fā)酵(如...
在微生物燃料電池技術(shù)中,溶氧電極的作用不僅在于監(jiān)測(cè)溶氧水平,還可以為研究微生物代謝功能提供重要信息。例如,通過(guò)溶氧電極測(cè)值可以了解陰極氧還原反應(yīng)的速率和效率,從而研究微生物在不同溶氧條件下的代謝功能。同時(shí),結(jié)合物理化學(xué)表征手段,可以進(jìn)一步研究生物質(zhì)炭等陰極催化劑在不同溶氧水平下的性能,為提高微生物燃料電池的產(chǎn)電能力提供依據(jù)。溶氧電極測(cè)值的溶氧水平對(duì)微生物的生長(zhǎng)速度也有明顯影響。在適宜的溶氧條件下,微生物的生長(zhǎng)速度會(huì)加快,而在低氧或高氧環(huán)境下,生長(zhǎng)速度可能會(huì)受到抑制。例如,在研究草魚(yú)幼魚(yú)的快速啟動(dòng)能力時(shí),發(fā)現(xiàn)非低氧馴化的實(shí)驗(yàn)魚(yú)隨著測(cè)定環(huán)境溶氧水平的下降,其反應(yīng)率降低,速度、加速度和反應(yīng)時(shí)滯均發(fā)生...
隨著科技的不斷進(jìn)步,溶氧電極的性能也在不斷提高。未來(lái),溶氧電極將朝著更加智能化、高精度、高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。例如,智能化溶氧電極可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)、故障診斷等功能,提高了使用的便利性和可靠性;高精度溶氧電極可以實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的測(cè)量,為發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化提供更加精確的數(shù)據(jù)支持;高穩(wěn)定性溶氧電極可以在惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,降低了維護(hù)成本。在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極可以通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。例如,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶氧水平,調(diào)整通氣量和攪拌速度,可以避免過(guò)度通氣和攪拌,從而降低能源消耗。此外,溶氧電極還可以與節(jié)能控制系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)更加智能化的節(jié)能控制。溶氧電極的極化時(shí)間不足會(huì)導(dǎo)致初始測(cè)量數(shù)據(jù)漂移...
溶氧電極在農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測(cè)方面也具有重要意義。不同農(nóng)作物對(duì)灌溉水中的溶解氧含量有不同的需求。例如,水稻等水生作物在生長(zhǎng)過(guò)程中,需要一定的溶解氧來(lái)維持根系的正常呼吸和生長(zhǎng);而一些旱地作物,如小麥、玉米等,對(duì)灌溉水的溶解氧要求相對(duì)較低。通過(guò)在灌溉水源和田間灌溉系統(tǒng)中安裝溶氧電極,農(nóng)民可以實(shí)時(shí)了解灌溉水的溶解氧情況,根據(jù)農(nóng)作物的需求調(diào)整灌溉方式和水量,保證農(nóng)作物生長(zhǎng)在適宜的水環(huán)境中,提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。溶解氧電極在好氧發(fā)酵中尤為重要,因?yàn)樵S多微生物的代謝活性高度依賴氧氣供應(yīng)。光學(xué)法溶解氧電極報(bào)價(jià)溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理和分析,才能為發(fā)酵過(guò)程的控制提供有效的指導(dǎo)。一般來(lái)說(shuō),可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集...