溶氧電極的工作原理：溶氧電極作為測定液體中溶解氧濃度的關鍵裝置，其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應。當下常見的覆膜氧電極，陰極多采用銀、鉑等貴金屬，陽極則是錫、鉛等活潑金屬，以醋酸緩沖液作為電解質。測量時，液體中的氧透過半透膜抵達陰極，促使兩極間產生電子流動，進而形成電流。氧濃度與電流強度呈正相關，如此一來，溶氧濃度便轉化為電訊號，經放大處理后，可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現。這種將化學過程轉化為電信號測量的方式，為準確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。溶氧電極使用前需進行兩點校準（空氣校準和零點校準）以確保精度。廣東熒光法溶解氧電極

溶氧電極——溶氧對生物發酵產類胡蘿卜素調控，調控策略：1.物理調控法，（1）通氣與攪拌：a.提高通氣量（0.5-2.0vvm）和攪拌速率（200-800rpm）以增強氧傳遞速率（OTR）但需避免剪切力損傷細胞。b.分段控制：生長初期高DO（40-60%飽和度）促進生物量；產素期適當降低DO20-30%以誘導次級代謝。（2）壓力調控：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.工藝優化，（1）補料策略：通過補加碳源（如葡萄糖）與DO耦合控制，避免Crabtree效應（過量糖抑制有氧代謝）。（2）發酵模式：采用兩階段發酵（先高DO促生長，后低氧促產物）或微氧發酵（如蝦青素生產）。3.化學調控，氧載體添加：a.正十二烷、全氟化碳等可提高氧傳遞效率，但需考慮生物相容性和成本。b.過氧化氫酶（CAT）抑制劑可適度增加胞內ROS,刺激類胡蘿卜素合成。4.菌種改造，（1）強化氧響應轉錄因子（如SREBP、Hap1）或引入血紅蛋白基因（如VitreoscillaHb）以提升低氧耐受性。（2）改造MVA途徑或異源表達類胡蘿卜素合成基因簇（如crt基因）。河南耐消殺溶氧電極區塊鏈技術應用于溶氧電極數據存證，確保環境監測數據不可篡改。

溶氧電極的信號傳輸方式也在不斷發展。早期的溶氧電極多采用有線傳輸方式，通過電纜將電極采集到的電信號傳輸至數據采集設備或控制系統。然而，這種方式在一些復雜環境或需要移動監測的場景中存在諸多不便。如今，無線傳輸技術逐漸應用于溶氧電極，如藍牙、Wi-Fi 等。無線溶氧電極能夠將測量數據實時傳輸至智能手機、平板電腦或云端服務器，用戶可隨時隨地獲取監測數據，實現遠程監控和管理，極大地提高了監測的靈活性和便捷性。微基生物

溶氧電極在石油開采領域也有應用。在油藏開采過程中，向油層注入含有一定溶解氧的水，可促進油層中微生物的生長和代謝，這些微生物能夠分解原油中的一些復雜有機物，降低原油黏度，提高原油的流動性，從而提高原油采收率。溶氧電極可用于監測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。它能夠實時監測自身的工作狀態，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。一旦發現異常，電極會自動發出警報，并通過內置的算法對故障進行初步診斷，提示用戶可能出現問題的部位和原因。這種自我診斷功能**提高了電極的可靠性和維護效率，減少了因電極故障導致的監測中斷和數據不準確的情況。二維材料（如石墨烯）用于制備超薄透氣膜，縮短響應時間。

采用先進的控制系統能夠提高溶氧電極的穩定性，1、模糊自適應 PID 控制器，發酵罐系統中的溶氧具有非線性、時變的特點，傳統的 PID 控制器通常不適用于這類系統。因此，可以采用一種新的模糊自適應 PID 控制器，在 Simulink 環境中構建 PID 控制系統，并使用 Matlab 中的模糊邏輯控制工具箱設計模糊控制器。這種模糊自適應 PID 控制器具有響應速度快、控制靈敏度高、適應性強等優點，可以提高溶氧電極在發酵罐廠應用中的穩定性。2、分階段供氧控制策略，在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的分批發酵過程中，采用分階段供氧控制策略可以提高生物絮凝劑的產量和穩定性。該策略是在發酵過程 0～16 h 維持體積傳氧系數 kLa 為 100h-1，16 h 后降低 kLa 為 40h-1 至發酵結束，整個發酵過程通氣量保持在 1 L?L-1?min-1。采用這種分階段供氧控制策略，可以實現高細胞生長速率和高產物產率的統一，同時也可以提高溶氧電極在發酵罐廠應用中的穩定性。溶氧電極在土壤呼吸研究中測量微環境氧含量，評估生態系統碳循環。污水處理用溶解氧電極供應商

高濃度有機物可能污染溶氧電極的膜，需定期化學清洗或更換膜。廣東熒光法溶解氧電極

食品工業里，溶氧電極在多個生產流程中發揮作用。在啤酒、葡萄酒等酒類的釀造過程中，溶解氧的濃度對發酵效果和酒的品質影響***。溶氧電極可用于監測發酵罐內的溶氧情況，釀酒師據此調整發酵工藝，如控制發酵溫度、時間以及通風量等，以促進酵母的正常發酵，產生理想的風味物質，提升酒的口感與香氣。在奶制品、發酵食品等的生產中，溶氧電極也能幫助控制發酵過程，防止因溶氧問題導致的產品變質或品質下降 ，保障食品的安全與美味。廣東熒光法溶解氧電極