四川高壽命溶氧電極

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，在其損耗到一定程度時(shí)，及時(shí)進(jìn)行更換。此外，將電極存放在適宜的環(huán)境中，如溫度在 - 10…60 °C，干放儲(chǔ)存并注意防潮，也有助于延長(zhǎng)其使用壽命 。固態(tài)電解質(zhì)溶氧電極無(wú)需頻繁更換電解液，提升野外使用便利性。四川高壽命溶氧電極

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(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、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)極譜氧電極在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)精度不夠高、信號(hào)漂移較大以及響應(yīng)速度較慢的問(wèn)題，這可能會(huì)影響對(duì)發(fā)酵過(guò)程中溶氧情況的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。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(guò)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(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)溶氧水平，為發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。上海不銹鋼溶解氧電極低溫環(huán)境下溶氧電極響應(yīng)變慢，可通過(guò)加熱裝置維持恒溫測(cè)量。

在食品發(fā)酵工業(yè)中，溶氧電極的應(yīng)用對(duì)于控制發(fā)酵過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。不同的發(fā)酵階段需要不同的溶氧水平，通過(guò)溶氧電極監(jiān)測(cè)可以及時(shí)調(diào)整通風(fēng)和攪拌等操作，確保微生物在適宜的溶氧條件下進(jìn)行發(fā)酵。例如，在發(fā)酵過(guò)程中，氧的傳質(zhì)速率主要受發(fā)酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力影響。研究溶氧對(duì)發(fā)酵的影響及控制，對(duì)提高生產(chǎn)效率和改善產(chǎn)品質(zhì)量都有重要意義。溶氧電極測(cè)值的溶氧水平還會(huì)影響微生物的生存策略。在低氧環(huán)境下，微生物可能會(huì)采取一些特殊的生存策略，如改變代謝途徑、產(chǎn)生抗氧化物質(zhì)等，以適應(yīng)低氧條件。而在高氧環(huán)境下，微生物可能會(huì)增強(qiáng)抗氧化能力，防止氧化損傷。通過(guò)研究溶氧水平對(duì)微生物生存策略的影響，可以更好地理解微生物在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性和生存機(jī)制。

溶氧電極在石油開采領(lǐng)域也有應(yīng)用。在油藏開采過(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，提高石油開采效率，降低開采成本。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維護(hù)效率，減少了因電極故障導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)中斷和數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況。溶氧電極的計(jì)量校準(zhǔn)需符合 JJG 291-2015《溶解氧測(cè)定儀檢定規(guī)程》。

溶氧電極與微生物燃料電池結(jié)合有助于研究微生物群落，1、利用電化學(xué)和微生物學(xué)工具（如 Illumina 測(cè)序、共聚焦顯微鏡和生物膜冷凍切片）結(jié)合溶氧電極，可以探索 MFC 中陽(yáng)極和陰極生物膜的微生物群落。例如，在不同 DO 條件下的 MFC 中，陰極電極的優(yōu)勢(shì)菌屬會(huì)發(fā)生變化。在研究中發(fā)現(xiàn)，陰極電極的優(yōu)勢(shì)菌屬?gòu)?Pirellula 變?yōu)?Thermomonas，直至變?yōu)?Azospira。2、在 A-MFC 的生物陰極中，存在硫還原細(xì)菌（Desulfuromonas）和紫色非硫細(xì)菌，這表明硫化合物的循環(huán)可以穿梭電子，維持氧氣作為終端電子受體的還原。在 P-MFC 的生物陰極中，光合培養(yǎng)物提供了高 DO 水平，維持了好氧微生物群落，Halomonas、Pseudomonas 和其他微需氧菌屬達(dá)到總 OTUs 的 50% 以上通過(guò)溶解氧電極反饋控制，可實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的閉環(huán)自動(dòng)化，減少人為操作誤差。江蘇生物發(fā)酵用溶解氧電極供應(yīng)商

電解液中出現(xiàn)渾濁或沉淀，說(shuō)明陽(yáng)極氧化產(chǎn)物積累，需徹底清洗電極。四川高壽命溶氧電極

谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過(guò)程中對(duì)溶氧電極水平的具體需求和差異說(shuō)明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究溶氧水平對(duì)谷氨酸棒桿菌菌體生長(zhǎng)及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響，提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略：發(fā)酵過(guò)程 0～16h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h?1，16h 后降低 kLa 為 40h?1 至發(fā)酵結(jié)束，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程通氣量保持在 1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略，生物絮凝劑產(chǎn)量達(dá)到 900mg?L?1，發(fā)酵周期縮短到 30h，比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產(chǎn)量（549mg?L?1）提高了 64%，產(chǎn)率提高了 45%，生產(chǎn)強(qiáng)度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發(fā)酵過(guò)程分別提高了 81.2%、120% 和 420%，實(shí)現(xiàn)了高細(xì)胞生長(zhǎng)速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。綜上所述，不同種類的微生物在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過(guò)程中對(duì)溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現(xiàn)在不同的微生物對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同，且溶氧水平的變化會(huì)對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響。因此，在生物發(fā)酵過(guò)程中，需要根據(jù)不同的微生物種類和發(fā)酵目的，優(yōu)化溶氧控制條件，以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物產(chǎn)量。四川高壽命溶氧電極