溶氧電極在制藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)中扮演著關(guān)鍵角色。在眾多藥物的合成反應(yīng)過程中,氧氣濃度對反應(yīng)進程和產(chǎn)品質(zhì)量有著重要影響。溶氧電極能夠?qū)崟r監(jiān)控反應(yīng)體系中的氧氣濃度,一旦濃度偏離預(yù)設(shè)范圍,相關(guān)設(shè)備可及時調(diào)整,確保反應(yīng)在比較好條件下進行。例如在某些=的發(fā)酵生產(chǎn)中,精確控制溶氧濃度有助于提高發(fā)酵效率,增加=的產(chǎn)量與質(zhì)量。同時,溶氧電極還能保障生產(chǎn)過程的安全性,防止因氧氣濃度異常引發(fā)的危險,如等潛在風(fēng)險 。微基智慧科技(江蘇)有限公司高海拔地區(qū)使用溶氧電極需修正大氣壓力對氧分壓的影響。湖北高精度溶解氧電極
1、大腸桿菌對溶氧的需求,大腸桿菌是一種兼性厭氧菌,在有氧條件下可通過有氧呼吸高效代謝。在高密度發(fā)酵過程中,充足的氧氣供應(yīng)至關(guān)重要,通常需要將溶解氧(DO)水平維持在20%-30%。若DO低于此范圍,菌體可能轉(zhuǎn)向厭氧代謝,通過“Crabtree效應(yīng)”積累乙酸,進而抑制蛋白質(zhì)合成和菌體生長,影響發(fā)酵效率。2、DO-STAT控制策略,DO-STAT(溶氧關(guān)聯(lián)補料控制)是一種基于實時溶氧反饋的智能補料技術(shù),通過動態(tài)調(diào)節(jié)補料速率使耗氧與供氧達到平衡。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)微生物發(fā)酵領(lǐng)域,尤其在大腸桿菌和酵母菌的高密度培養(yǎng)中表現(xiàn)優(yōu)異,是重組蛋白、疫苗及酶制劑生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝之一。溶氧水平的精細控制直接決定了菌體生長速率和產(chǎn)物合成效率。3、溶氧監(jiān)測,目前發(fā)酵過程中的溶氧在線監(jiān)測主要依賴兩類傳感器,極譜型溶氧電極:傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器,響應(yīng)快,需定期維護。光學(xué)溶氧傳感器:基于熒光淬滅原理,穩(wěn)定性高,維護需求低。4、溶氧分段控制根據(jù)發(fā)酵階段動態(tài)調(diào)整DO水平,可大幅度提升產(chǎn)物產(chǎn)量,生長期:維持DO20%-30%,配合高攪拌速率(500-800rpm),促進菌體快速增殖。誘導(dǎo)期:降低DO至10%-20%,減少乙酸積累,同時促進外源蛋白表達(如IPTG誘導(dǎo)系統(tǒng))。 高壽命溶解氧電極廠家溶氧電極的電化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究優(yōu)化陰極催化劑(如鉑納米顆粒)性能。
在使用溶氧電極的過程中,可能會出現(xiàn)各種故障,如電極響應(yīng)時間過長、測量結(jié)果不準確等。對于這些故障,需要進行及時的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過期等。根據(jù)故障診斷的結(jié)果,可以采取相應(yīng)的措施進行排除,如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發(fā)酵罐廠為例,該廠在生產(chǎn)過程中使用了溶氧電極對發(fā)酵過程進行實時監(jiān)測。通過對溶氧電極數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的溶氧水平存在波動。經(jīng)過進一步的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)是由于通氣量不穩(wěn)定導(dǎo)致的。該廠采取了相應(yīng)的措施,如調(diào)整通氣量控制系統(tǒng)、增加備用通氣設(shè)備等,有效地解決了溶氧水平波動的問題,提高了發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,溶氧電極的作用舉足輕重。循環(huán)水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)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(dǎo)致微生物滋生,引發(fā)生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監(jiān)測循環(huán)水中的溶解氧濃度,當濃度偏離適宜范圍時,系統(tǒng)能自動調(diào)整,如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑,或調(diào)整補水方式,維持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。微基智慧科技(江蘇)有限公司生物反應(yīng)器依賴溶氧電極精確調(diào)控氧濃度,保障細胞培養(yǎng)和產(chǎn)物合成。
以雙孢蘑菇為實驗菌種的研究發(fā)現(xiàn),攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對菌體生長和胞外多糖分泌具有重要影響。在適宜的溶氧控制條件下,菌體生物量和胞外多糖產(chǎn)量提高。類似地,對于生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程,溶氧水平也會影響酶的產(chǎn)量,當溶氧水平適宜時,細胞能夠正常進行代謝活動,為酶的合成提供所需的物質(zhì)和能量。例如,在某些酶的合成過程中,需要特定的代謝途徑參與,而這些代謝途徑可能對氧氣有一定的需求。如果溶氧水平不足,可能會導(dǎo)致這些代謝途徑受阻,從而影響酶的合成。另一方面,過高的溶氧水平也可能對細胞產(chǎn)生不利影響,如產(chǎn)生氧化應(yīng)激等,進而影響酶的合成效率。此時,我們就需要能夠很好測量溶氧值的工具——溶氧電極,微基智慧科技有著熒光法、極譜法溶氧電極可供選擇,適應(yīng)多種環(huán)境、能滿足多種現(xiàn)場選擇需求。無人機搭載溶氧電極,實現(xiàn)大面積水體的高效網(wǎng)格化監(jiān)測。光學(xué)法溶解氧電極哪家靠譜
現(xiàn)場服務(wù)工程師定期巡檢溶氧電極,提前發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患。湖北高精度溶解氧電極
在建筑施工的混凝土養(yǎng)護環(huán)節(jié),溶氧電極可提供新的監(jiān)測思路?;炷猎谒^程中會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),溶氧參與其中并影響混凝土的強度和耐久性。將溶氧電極埋入混凝土內(nèi)部,實時監(jiān)測溶氧變化,施工人員可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整養(yǎng)護措施,如控制灑水頻率、覆蓋保溫材料等,確?;炷猎诒容^好條件下硬化,提升建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全性。在皮革加工行業(yè),溶氧電極助力提升產(chǎn)品質(zhì)量。皮革鞣制過程中,某些化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境溶氧有嚴格要求。溶氧電極安裝在鞣制槽內(nèi),實時監(jiān)測溶氧。操作人員根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),調(diào)整鞣制工藝參數(shù),如鞣劑添加量、反應(yīng)時間等,確保鞣制反應(yīng)順利進行,減少次品率,提升皮革的柔軟度、耐用性等品質(zhì),滿足市場對皮革制品的需求。湖北高精度溶解氧電極