溶解氧电极的工作原理及技术发展

溶解氧电极作为生物发酵过程中关键的在线监测设备，其工作原理主要基于电化学检测方法。

目前市场上主流的溶解氧电极可分为极谱式和原电池式两种类型。极谱式电极采用三电极系统，包括工作电极（通常为金或铂）、对电极和参比电极，在工作电极表面施加稳定的极化电压（通常为-0.6至-0.8V），溶解氧透过选择性透气膜后在电极表面发生还原反应，产生的电流信号与溶解氧浓度成正比。

近年来，溶解氧传感技术取得了进展。传统电化学电极逐渐被基于荧光猝灭原理的光学传感器所补充。光学传感器利用特定荧光物质在氧分子作用下的荧光寿命变化来测定溶解氧浓度，具有无需极化、不受流速影响、维护简单等优势。

在发酵应用中，溶解氧电极面临的主要技术挑战包括：高温灭菌（121℃、30分钟）条件下的稳定性、长期运行的漂移控制、抗培养基污染能力等。现代电极采用特殊的膜材料（如PTFE复合膜）和固态电解质技术，使使用寿命延长至12-18个月。某大型氨基酸生产企业的对比数据显示，采用新型电极后，校准周期从3天延长至2周，年维护成本降低40%。 荧光法溶氧电极（非电化学原理）利用荧光猝灭效应，避免膜损耗问题。南京生物合成学用溶解氧电极

在大规模生物发酵生产中，改善溶氧电极水平均匀性对于提高发酵效率和产品质量至关重要，以下是使用压力补偿式发射器、添加表面活性剂 2种方法的讲解说明。1、使用压力补偿式发射器，在灌溉水中注入微气泡进行滴灌和地下滴灌系统中，压力补偿式发射器记录的溶解氧浓度明显高于非压力补偿式发射器沿整个灌溉线的浓度。这表明在大规模生物发酵生产中，使用压力补偿式发射器可以改善溶氧水平的均匀性。2、添加表面活性剂，在灌溉水中添加表面活性剂，至多可达4ppm，与对照相比，空气和氧气注入灌溉均导致气体空隙率和溶解氧浓度增加。在非压力补偿滴灌带200m处，空气注入（165%）和氧气注入（438%）处理中，4ppm表面活性剂记录的氧饱和度达峰值。在大规模生物发酵生产中，适当添加表面活性剂可能有助于提高溶氧水平的均匀性。江苏耐消杀溶氧电极多少钱溶解氧电极与代谢流分析结合，可深入理解氧气对细胞代谢网络的影响机制。

溶氧电极在发酵罐厂的应用中，稳定性至关重要。提高溶氧电极的稳定性可以从多个方面入手。一、选择合适的溶氧电极类型，目前市场上主要有传统极谱氧电极和光学溶氧电极两种类型。光学溶氧电极相对于传统极谱氧电极具有精度高，漂移小，响应快等优点。在发酵过程中，光学溶氧电极具有代替传统极谱氧电极的巨大潜力。因此，在发酵罐厂应用中，可以优先选择光学溶氧电极，以提高稳定性。二、正确安装和维护，1、溶氧电极安装位置的选择，溶氧电极应安装在发酵罐内能够准确反映发酵液中溶氧水平的位置。一般来说，应避免安装在搅拌器附近、进气口或出气口等容易产生湍流或气泡的地方，以免影响测量的准确性。安装时应确保电极与发酵液充分接触，同时要注意电极的密封性，防止发酵液泄漏或外部气体进入影响测量结果。2、定期维护和校准，定期对溶氧电极进行维护和校准是保证其稳定性的重要措施。维护包括清洗电极表面、检查电极的密封性和电缆连接等。校准可以采用两点校准法或三点校准法，根据发酵液的实际情况选择合适的校准液进行校准。校准的频率应根据发酵罐的使用情况和电极的性能来确定，一般建议每周或每月进行一次校准。

在工业循环水系统中，溶氧电极的作用举足轻重。循环水在系统中不断循环流动，若溶解氧含量过高，会加速金属管道的腐蚀，降低管道使用寿命，增加维护成本；而溶解氧过低，又可能导致微生物滋生，引发生物黏泥堵塞管道。溶氧电极可实时监测循环水中的溶解氧浓度，当浓度偏离适宜范围时，系统能自动调整，如通过加药装置添加缓蚀剂或杀菌剂，或调整补水方式，维持循环水系统的稳定运行，保障工业生产的连续性。微基智慧科技(江苏)有限公司未来溶解氧电极的发展将更注重微型化、无线化和人工智能数据分析功能。

虽然溶氧电极的价格相对较高，但是它在发酵罐厂中的应用可以带来大量的成本效益。通过实时监测溶氧水平，优化发酵条件，可以提高发酵产物的产量和质量，降低生产成本。此外，溶氧电极还可以减少能源消耗、降低维护成本等，进一步提高了成本效益。随着发酵技术的不断发展，溶氧电极在发酵罐厂中的应用前景将越来越广阔。未来，溶氧电极将更加智能化、高精度、高稳定性，为发酵过程的优化提供更加精确的数据支持。同时，溶氧电极还将与其他传感器和自动化控制系统相结合，实现对发酵过程的多方面监测和自动控制，提高生产效率和产品质量。荧光法溶氧电极通过其独特的工作原理和设计，有效避免了传统电极需要频繁清洗探头的问题。江苏高寿命溶解氧电极多少钱

溶解氧电极通常采用极谱法或光学法原理，能够适应不同发酵体系的测量需求。南京生物合成学用溶解氧电极

溶氧电极在制药生产环节中扮演着关键角色。在众多药物的合成反应过程中，氧气浓度对反应进程和产品质量有着重要影响。溶氧电极能够实时监控反应体系中的氧气浓度，一旦浓度偏离预设范围，相关设备可及时调整，确保反应在比较好条件下进行。例如在某些=的发酵生产中，精确控制溶氧浓度有助于提高发酵效率，增加=的产量与质量。同时，溶氧电极还能保障生产过程的安全性，防止因氧气浓度异常引发的危险，如等潜在风险 。微基智慧科技(江苏)有限公司南京生物合成学用溶解氧电极