溶解氧電極的工作原理及技術發展

溶解氧電極作為生物發酵過程中關鍵的在線監測設備，其工作原理主要基于電化學檢測方法。

目前市場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，包括工作電極（通常為金或鉑）、對電極和參比電極，在工作電極表面施加穩定的極化電壓（通常為-0.6至-0.8V），溶解氧透過選擇性透氣膜后在電極表面發生還原反應，產生的電流信號與溶解氧濃度成正比。

近年來，溶解氧傳感技術取得了進展。傳統電化學電極逐漸被基于熒光猝滅原理的光學傳感器所補充。光學傳感器利用特定熒光物質在氧分子作用下的熒光壽命變化來測定溶解氧濃度，具有無需極化、不受流速影響、維護簡單等優勢。

在發酵應用中，溶解氧電極面臨的主要技術挑戰包括：高溫滅菌（121℃、30分鐘）條件下的穩定性、長期運行的漂移控制、抗培養基污染能力等。現代電極采用特殊的膜材料（如PTFE復合膜）和固態電解質技術，使使用壽命延長至12-18個月。某大型氨基酸生產企業的對比數據顯示，采用新型電極后，校準周期從3天延長至2周，年維護成本降低40%。 國際比對實驗驗證溶氧電極的跨區域測量一致性，減少數據偏差。深圳溶氧電極費用

在工業循環水系統中，溶氧電極的作用舉足輕重。循環水在系統中不斷循環流動，若溶解氧含量過高，會加速金屬管道的腐蝕，降低管道使用壽命，增加維護成本；而溶解氧過低，又可能導致微生物滋生，引發生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監測循環水中的溶解氧濃度，當濃度偏離適宜范圍時，系統能自動調整，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑，或調整補水方式，維持循環水系統的穩定運行，保障工業生產的連續性。微基智慧科技(江蘇)有限公司江蘇極譜法溶解氧電極哪家靠譜溶氧電極的零點漂移超過 ±5% 時，需重新進行零點和跨度校準。

溶氧電極的校準工作至關重要，直接關系到測量結果的準確性。以光學溶氧電極校準為例，首先需在儀表室給電極通電，穩定 10 分鐘，使其達到工作狀態。接著通過手操器或者電腦 ArcAir 軟件平臺連接電極（需配備無線發射頭和無線 USB 轉接頭等設備）。然后用軟件修改補償壓力值為 1013mbar，等待電極在空氣中的測量值基本穩定。之后選擇校準功能，對電極實施校準，校準值設為 100% Sat.。由于空氣是穩定介質，正常情況下校準過程應順利通過。若未通過，則需檢查電極狀態和報警信息，進行相應處理 ，確保電極測量精細。

在微生物生態研究中，溶氧電極可以幫助研究人員了解不同環境中的溶氧水平對微生物群落結構和功能的影響。例如，在水體、土壤等生態系統中，溶氧水平的分布不均勻會導致微生物群落的空間差異。通過溶氧電極監測溶氧水平的變化，可以研究微生物群落對環境變化的響應，為生態系統的保護和管理提供科學依據。溶氧電極的精度和穩定性對于準確測量溶氧水平至關重要。在實際應用中，需要選擇合適的溶氧電極，并進行定期校準和維護，以確保測量結果的準確性。同時，還可以結合其他傳感器，如 pH 電極、溫度傳感器等，綜合監測發酵過程中的環境參數，為優化微生物生長和代謝條件提供更完整的信息。數據波動大時，排查是否存在電磁干擾、攪拌不均勻或氣泡干擾。

在發酵工業中，溶氧電極的應用可以提高產品質量和生產效率。通過實時監測溶氧水平，調整通風量和攪拌速度等參數，可以控制微生物的生長和代謝，使其在標準的溶氧條件下生產所需的代謝產物。例如，在雙丙氨磷生產中，發酵液中的氧含量對菌體生長和產物形成有著重要影響。溶氧電極可以準確測量溶氧水平，為調整發酵工藝提供依據，確保生產過程的穩定和高效。溶氧電極測值的溶氧水平還會影響微生物的酶活性。不同的溶氧條件下，微生物體內的酶活性會發生變化。例如，在谷氨酸發酵中，溶氧水平的變化會影響谷氨酸脫氫酶和乳酸脫氫酶的活性，進而影響產物谷氨酸和副產物乳酸的生成積累。通過溶氧電極監測溶氧水平，可以研究酶活性與溶氧水平之間的關系，為優化發酵工藝提供指導。低功耗溶氧電極采用節能電路，延長電池續航時間至數月以上。北京熒光淬滅溶解氧電極

在酵母培養過程中，溶解氧電極幫助控制乙醇發酵與有氧呼吸的平衡，提高細胞密度。深圳溶氧電極費用

溶氧電極在發酵罐廠中的安裝與調試，在發酵罐廠中，溶氧電極的安裝位置非常關鍵。一般來說，溶氧電極應該安裝在發酵罐的適當位置，以確保能夠準確地測量發酵液中的溶氧水平。在安裝溶氧電極之前，需要對其進行調試，以確保其能夠正常工作。調試過程包括校準溶氧電極、檢查電極的響應時間和穩定性等。只有經過調試合格的溶氧電極才能投入使用。同時，溶氧電極能夠實時監測發酵過程中的溶氧水平，為發酵過程的控制提供關鍵數據。通過連續監測溶氧水平，可以及時發現發酵過程中的異常情況，如溶氧過低或過高，并采取相應的措施進行調整。例如，當溶氧過低時，可以通過增加通氣量、提高攪拌速度等方式提高溶氧水平；當溶氧過高時，可以適當降低通氣量或攪拌速度，以避免微生物的過度氧化。深圳溶氧電極費用