在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域,溶氧電極能夠提供準確的溶氧監(jiān)測數(shù)據(jù),溶氧電極能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)測發(fā)酵過程中的溶解氧濃度。在工業(yè)發(fā)酵過程中,光學(xué)溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應(yīng)快等優(yōu)點。例如,在青霉素發(fā)酵過程中,培養(yǎng)液中的溶解氧濃度對菌體的代謝過程及終端產(chǎn)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(fā)酵過程中的應(yīng)用,為發(fā)酵過程提供了重要的指導(dǎo)意義。當(dāng)培養(yǎng)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(dāng)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(chǎn)生不可逆的抑制菌體生長和產(chǎn)物合成異?,F(xiàn)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(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。蘇州溶氧電極價格在疫苗生產(chǎn)用的細胞培養(yǎng)中,溶解氧電極確保哺乳動物細胞獲得足夠的氧供應(yīng)。

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(shù)十倍,材料同樣要求高純度。電解質(zhì)常見的有 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,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(yīng)極為重要 。
溶氧電極在發(fā)酵罐廠中的安裝與調(diào)試,在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極的安裝位置非常關(guān)鍵。一般來說,溶氧電極應(yīng)該安裝在發(fā)酵罐的適當(dāng)位置,以確保能夠準確地測量發(fā)酵液中的溶氧水平。在安裝溶氧電極之前,需要對其進行調(diào)試,以確保其能夠正常工作。調(diào)試過程包括校準溶氧電極、檢查電極的響應(yīng)時間和穩(wěn)定性等。只有經(jīng)過調(diào)試合格的溶氧電極才能投入使用。同時,溶氧電極能夠?qū)崟r監(jiān)測發(fā)酵過程中的溶氧水平,為發(fā)酵過程的控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。通過連續(xù)監(jiān)測溶氧水平,可以及時發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的異常情況,如溶氧過低或過高,并采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整。例如,當(dāng)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(dāng)溶氧過高時,可以適當(dāng)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(yīng)速度受膜厚度、電解液擴散速率和攪拌強度影響。

傳統(tǒng)極譜氧電極與光學(xué)溶氧電極的差異,在工業(yè)發(fā)酵過程中,光學(xué)溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應(yīng)快等優(yōu)點。傳統(tǒng)極譜氧電極在使用過程中可能會出現(xiàn)精度不夠高、信號漂移較大以及響應(yīng)速度較慢的問題,這可能會影響對發(fā)酵過程中溶氧情況的準確監(jiān)測。而光學(xué)溶氧電極配套的軟件具有數(shù)字化管理功能,在發(fā)酵過程中具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)極譜氧電極的巨大潛力。這意味著在不同類型的發(fā)酵罐中,若采用光學(xué)溶氧電極,可以更準確地監(jiān)測溶氧水平,為發(fā)酵過程的優(yōu)化提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。便攜式溶氧電極套裝配備校準液和維護工具,適合現(xiàn)場快速檢測。山東光學(xué)法溶解氧電極
隨著材料科學(xué)與電子技術(shù)進步,溶氧電極的精度、耐用性和智能化水平將持續(xù)提升。山東光學(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于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)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(fā)酵中,攪拌速度影響黃原膠發(fā)酵液的運動程度和氧傳遞速率。通過研究發(fā)現(xiàn),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(jié)果表明,只要能確保發(fā)酵液的均勻性,培養(yǎng)物的生物性能與攪拌速度無關(guān)。隨著黃原膠濃度增加,流變復(fù)雜性增加,導(dǎo)致停滯區(qū)域出現(xiàn)。在1000rpm時,由于其更好的整體混合效果,使得發(fā)酵罐中更多的細胞處于代謝活躍狀態(tài),從而提高了微生物的氧攝取率。在生產(chǎn)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(chǎn)速率和特定氧攝取率均明顯下降。這表明在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)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(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,可以通過采用氣體擴散系統(tǒng)和生物降解活性劑、優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量、使用壓力補償式發(fā)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(fā)酵技術(shù)來改善溶氧水平的均勻性。這些技術(shù)手段可以根據(jù)不同的發(fā)酵需求進行選擇和組合,以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。山東光學(xué)法溶解氧電極