谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究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,提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略: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,生物絮凝劑產量達到 900mg?L?1,發(fā)酵周期縮短到 30h,比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產量(549mg?L?1)提高了 64%,產率提高了 45%,生產強度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發(fā)酵過程分別提高了 81.2%、120% 和 420%,實現(xiàn)了高細胞生長速率和高產物產率的統(tǒng)一。綜上所述,不同種類的微生物在生物發(fā)酵產酶過程中對溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現(xiàn)在不同的微生物對攪拌轉速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同,且溶氧水平的變化會對菌體生長和產物產量產生較大影響。因此,在生物發(fā)酵過程中,需要根據(jù)不同的微生物種類和發(fā)酵目的,優(yōu)化溶氧控制條件,以提高發(fā)酵效率和產物產量。溶氧電極的防護等級(如 IP68)確保在潮濕或水下環(huán)境穩(wěn)定工作。微生物培養(yǎng)用溶解氧電極供應商推薦
溶氧電極的信號傳輸方式也在不斷發(fā)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(shù)據(jù)采集設備或控制系統(tǒng)。然而,這種方式在一些復雜環(huán)境或需要移動監(jiān)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(shù)據(jù)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(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理,極大地提高了監(jiān)測的靈活性和便捷性。微基生物武漢高精度溶氧電極熒光法溶氧電極具有較快的響應時間,能夠迅速反映水質變化,滿足實時監(jiān)測的需求。
溶氧電極在航空航天領域也有潛在應用。在航天器的生命保障系統(tǒng)中,需要精確控制艙內空氣中的氧氣含量,以保證宇航員的生命安全和健康。溶氧電極可用于監(jiān)測艙內空氣的溶解氧濃度,當濃度發(fā)生異常變化時,系統(tǒng)能夠及時采取措施,如調節(jié)空氣循環(huán)系統(tǒng)、補充氧氣等,維持艙內空氣環(huán)境的穩(wěn)定。此外,在航天飛行器的推進劑儲存和輸送過程中,對液體推進劑中的溶解氧含量也有嚴格要求,溶氧電極可用于監(jiān)測推進劑中的溶解氧,確保推進劑的質量和性能。
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(xiàn)。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。極譜法溶氧電極具有優(yōu)異的測量性能,還具備遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ瑸樗|監(jiān)測、生物反應、污水處理等。
文物保護領域同樣出現(xiàn)了溶氧電極的身影。在博物館的文物儲藏室,空氣溶氧濃度對紙質、絲質文物的保存影響***。溶氧過高,會加速文物的氧化褪色,縮短其壽命。溶氧電極與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)相連,持續(xù)監(jiān)測儲藏室內的溶氧情況。一旦溶氧超標,系統(tǒng)自動啟動氮氣置換裝置,降低室內氧氣含量,延緩文物氧化進程,為珍貴文物提供穩(wěn)定的保存環(huán)境,助力文化遺產的長久傳承。在垃圾填埋場,溶氧電極能為垃圾降解過程提供關鍵數(shù)據(jù)。垃圾填埋后,微生物分解有機物的過程與溶氧密切相關。填埋初期,好氧微生物在溶氧充足的條件下快速分解垃圾;隨著溶氧消耗,厭氧微生物逐漸發(fā)揮主導作用。通過在填埋場不同區(qū)域設置溶氧電極,可實時監(jiān)測溶氧分布,掌握垃圾降解階段。這有助于調整填埋場通風系統(tǒng),優(yōu)化降解過程,減少甲烷等溫室氣體排放,同時加快垃圾穩(wěn)定化進程,提升填埋場管理效率。溶氧電極的低功耗設計符合全球節(jié)能減排趨勢,減少能源浪費。江蘇高壽命溶解氧電極價錢
熒光法溶氧電極的測量結果更加穩(wěn)定,且不易受到傳統(tǒng)測量中常見因素的干擾。微生物培養(yǎng)用溶解氧電極供應商推薦
在微生物工程和生物技術領域,溶氧電極有益于提實現(xiàn)數(shù)字化管理。光學溶氧電極配套的軟件具有數(shù)字化管理功能,在發(fā)酵過程中具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)極譜氧電極的巨大潛力。通過數(shù)字化管理,可以實時記錄和分析溶氧數(shù)據(jù),為生產工藝的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。同時,數(shù)字化管理還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制,提高生產效率和質量。綜上所述,溶氧電極在微生物工程和生物技術領域為優(yōu)化生產工藝提供了多方面的支持,包括提供準確的溶氧監(jiān)測數(shù)據(jù)、輔助工藝參數(shù)調整和實現(xiàn)數(shù)字化管理等。這些支持有助于提高生產效率、產品質量和降低生產成本,推動微生物工程和生物技術領域的發(fā)展。微生物培養(yǎng)用溶解氧電極供應商推薦