溶氧電極的維護是保證其長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。每次使用前,應(yīng)檢查電極外觀,確保各部件無松動現(xiàn)象。用 ArcAir 或平板連接電極,查看性能指標(biāo)是否在正常范圍(新電極一般接近 100%,當(dāng)指標(biāo)低于 35% 時,需更換新的光氧膜帽)。使用過程中,要注意安裝規(guī)范,電極裝入護套時只能向前推,不可轉(zhuǎn)動電極桿,避免膜帽松動脫落,連接螺絲可用手或扳手輕輕擰緊。此外,千萬不能向光氧電極膜帽中添加電解液,否則會損毀電極;電極內(nèi)部有污染時,玻璃視窗要用鏡頭紙擦拭 。國際比對實驗驗證溶氧電極的跨區(qū)域測量一致性,減少數(shù)據(jù)偏差。湖北溶解氧電極
如何結(jié)合先進的控制技術(shù)實現(xiàn)對溶氧電極水平的精確控制以提高產(chǎn)酶效率?1、采用模型參考自適應(yīng)控制(MRAC)MohamedBahita等人在2022年的研究中,基于遞歸二乘識別方法,提出了一種模型參考自適應(yīng)控制(MRAC)應(yīng)用于非線性系統(tǒng)中溶解氧濃度的控制,該系統(tǒng)為活性污泥生物反應(yīng)器,大量用于廢水處理和凈化操作。通過與經(jīng)典的PI控制方法進行比較,驗證了該方法在MATLAB環(huán)境中的有效性。這種自適應(yīng)控制技術(shù)能夠根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況不斷調(diào)整控制參數(shù),以實現(xiàn)對溶氧水平的精確控制,從而為提高產(chǎn)酶效率創(chuàng)造有利條件。2、分階段供氧控制策略何寧等人在2004年的研究中,在3L發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究了溶氧水平對谷氨酸棒桿菌菌體生長及新型生物絮凝劑REA-11合成的影響,提出了生物絮凝劑REA-11合成的分階段供氧控制策略。具體為發(fā)酵過程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,整個發(fā)酵過程通氣量保持在1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略,生物絮凝劑產(chǎn)量達到900mg?L?1,發(fā)酵周期縮短,實現(xiàn)了高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。這種控制策略可以根據(jù)不同發(fā)酵階段的需求,精確調(diào)整溶氧水平,為提高產(chǎn)酶效率提供了一種有效的方法。浙江光學(xué)法溶解氧電極耗材包(膜、電解液、校準(zhǔn)液)定期配送服務(wù),降低用戶維護成本。
溶氧電極——溶氧對生物發(fā)酵產(chǎn)類胡蘿卜素影響案列:1、典型案例?紅酵母(Rhodotorulaglutinis)DO維持在30%時,β-胡蘿卜素產(chǎn)量較10%DO提高2-3倍。(1)三孢布拉霉(Blakesleatrispora)兩階段控制:0-24hDO=50%24-120hDO=20%β-胡蘿卜素產(chǎn)量達1.5g/L。(2)雨生紅球藻(Haematococcuspluvialis)低氧DO<10%誘導(dǎo)蝦青素積累,但需結(jié)合高光強脅迫。二、挑戰(zhàn)與未來方向:(1)動態(tài)監(jiān)測:在線DO傳感器與代謝通量分析結(jié)合,實現(xiàn)實時調(diào)控。(2)合成生物學(xué):構(gòu)建氧不敏感菌株或人工?氧響應(yīng)途徑。(3)節(jié)能優(yōu)化:開發(fā)低能耗曝氣系統(tǒng)(如微氣泡曝氣)通過調(diào)控溶解氧,可提高類胡蘿卜素的發(fā)酵產(chǎn)量和經(jīng)濟性,但需結(jié)合菌種特性、工藝參數(shù)及成本進行綜合優(yōu)化。
溶氧電極與其他傳感器的協(xié)同作用,在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極通常與其他傳感器協(xié)同工作,如pH電極、溫度傳感器等。這些傳感器共同監(jiān)測發(fā)酵過程中的各種參數(shù),為發(fā)酵過程的優(yōu)化提供完整的數(shù)據(jù)支持。例如,pH電極可以監(jiān)測發(fā)酵液的酸堿度,溫度傳感器可以監(jiān)測發(fā)酵液的溫度。通過綜合考慮這些參數(shù),可以更好地控制發(fā)酵過程,提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。不同的發(fā)酵工藝對溶氧水平的要求不同。例如,在好氧發(fā)酵過程中,需要較高的溶氧水平,以滿足微生物的生長和代謝需求;而在厭氧發(fā)酵過程中,則需要較低的溶氧水平,甚至是無氧環(huán)境。溶氧電極可以根據(jù)不同的發(fā)酵工藝要求,實時監(jiān)測溶氧水平,并為調(diào)整發(fā)酵條件提供依據(jù)。在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的發(fā)酵工藝選擇合適的溶氧電極,并進行合理的安裝和調(diào)試,以確保其能夠準(zhǔn)確地測量溶氧水平。在氨基酸發(fā)酵中,溶解氧電極幫助維持適宜的氧水平,提高目標(biāo)產(chǎn)物得率。
在釀酒葡萄種植園,溶氧電極開始發(fā)揮獨特價值。土壤中的溶氧水平,直接影響葡萄根系的生長與養(yǎng)分吸收,進而決定葡萄果實的品質(zhì)。通過在葡萄園土壤不同深度部署溶氧電極,種植者能實時獲取土壤溶氧數(shù)據(jù)。在干旱期,當(dāng)土壤溶氧因水分缺失而升高時,可適時灌溉,維持根系正常呼吸;在雨季,若溶氧因積水降低,能及時排水,防止根系缺氧腐爛。憑借精細(xì)的溶氧調(diào)控,種植園可培育出風(fēng)味更濃郁、糖分更充足的釀酒葡萄,為葡萄酒生產(chǎn)筑牢基礎(chǔ) ?,F(xiàn)代智能溶解氧電極支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸,便于在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)自動化控制。江蘇耐用溶解氧電極價錢
溶氧電極的響應(yīng)時間(T90)一般小于 60 秒,快速型可縮短至 20 秒內(nèi)。湖北溶解氧電極
在生物制藥研發(fā)的動物實驗階段,溶氧電極發(fā)揮關(guān)鍵作用。實驗動物在模擬疾病環(huán)境下,組織和的溶氧狀態(tài)會發(fā)生變化。通過植入微型溶氧電極,科研人員可實時監(jiān)測實驗動物體內(nèi)特定部位的溶氧水平,深入了解疾病發(fā)展過程中組織的氧代謝變化,為開發(fā)更有效的藥物和方法提供數(shù)據(jù)支持,推動生物制藥領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。在海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱中,溶氧電極保障養(yǎng)殖生物的健康。海水的溶氧分布受潮汐、溫度、浮游生物等多種因素影響,而養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)生物密度大,對溶氧需求高。溶氧電極安裝在網(wǎng)箱內(nèi),實時監(jiān)測溶氧。當(dāng)溶氧不足時,自動增氧設(shè)備立即啟動;當(dāng)溶氧過高時,調(diào)整水流交換速度。通過精細(xì)的溶氧調(diào)控,降低養(yǎng)殖生物的應(yīng)激反應(yīng),減少病害發(fā)生,提高養(yǎng)殖產(chǎn)量和質(zhì)量。湖北溶解氧電極