-
Thông tin E-mail
30637718@qq.com
-
Điện thoại
15301675976
-
Địa chỉ
S? 118 Xiuhuan Road, Pudong Xinqu, Th??ng H?i
Về chúng tôi
Shanghai Botuo Instrument Co., Ltd
Nguyên tắc làm việc và ứng dụng của điện cực oxy hòa tan lên men
Ngày:2025-06-23Đọc:1
Các điện cực oxy hòa tan lên men là thiết bị giám sát cốt lõi của quá trình lên men. Nguyên tắc làm việc của nó chủ yếu được chia thành loại cực phổ và loại quang học. Mỗi loại có kịch bản ứng dụng cụ thể trong ngành công nghiệp lên men:
I. Nguyên tắc làm việc
1, điện cực oxy hòa tan cực phổ
Phản ứng giảm oxy Điện áp phân cực 0,6-0,8V được áp dụng trên bề mặt điện cực và oxy hòa tan đi qua màng Teflon, phản ứng giảm (O ₂+2H ₂ O+4e ⁻ → 4OH⁻) xảy ra ở cathode kim loại quý (ví dụ: bạch kim), đồng thời phản ứng oxy hóa (4ag+4Cl ⁻ → 4agCl+4e ⁻) xảy ra ở anode (ví dụ: bạc/bạc clorua) (4ag+4Cl ⁻ → 4agCl+4e ⁻), tạo thành mạch điện.
Dòng điện tương quan với nồng độ oxy: Theo định luật Faraday, cường độ dòng khuếch tán tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của oxy hòa tan, nồng độ oxy được chuyển đổi bằng cách phát hiện cường độ dòng điện.
Bù nhiệt độ: nhiệt điện trở tích hợp trong thời gian thực sửa đổi ảnh hưởng của nhiệt độ đối với tốc độ khuếch tán oxy và độ hòa tan (lỗi có thể vượt quá 1%/℃).
2, điện cực oxy hòa tan quang học
Nguyên lý làm nguội huỳnh quang: Ánh sáng xanh kích thích chất huỳnh quang bên trong cảm biến phát ra ánh sáng đỏ, oxy hòa tan va chạm với các phân tử huỳnh quang dẫn đến suy giảm cường độ ánh sáng đỏ (hiệu ứng làm nguội), nồng độ oxy được tính bằng cách phát hiện mức độ suy giảm ánh sáng đỏ.
Không cần phân cực và điện phân: Không có phản ứng điện hóa, tránh thời gian phân cực điện cực và nhu cầu bảo trì điện phân.
II. Tính năng ứng dụng
1, Giám sát quá trình lên men
Theo dõi động lực oxy hòa tan trực tuyến trong thời gian thực, chẳng hạn như giảm đáng kể giá trị DO trong giai đoạn sinh trưởng logarit của E. coli và phục hồi sau này với sự lão hóa của vi khuẩn; Nấm Bi Xích cần duy trì>20% DO để đảm bảo hiệu quả trao đổi chất.
Hoạt động khuấy nâng độ chính xác của phản ứng điện cực bằng cách tăng cường khuếch tán oxy.
2, Bảo trì và độ tin cậy
Loại cực phổ cần thường xuyên thay thế màng thấm oxy và chất điện phân, ô nhiễm hoặc vỡ màng sẽ dẫn đến trôi dữ liệu; Loại quang học chỉ cần làm sạch nắp huỳnh quang, chi phí bảo trì thấp.
Loại quang học có khả năng chống nhiễu mạnh (kháng H₂S, dao động pH), loại cực phổ không ổn định khi đo dấu vết oxy.
3, Điều chỉnh cảnh
Cực phổ trưởng thành được áp dụng cho các thiết bị lên men công nghiệp như điện cực METTLER TOLEDO, chịu nhiệt độ cao lên đến 130 ° C.
Loại quang học phù hợp với giám sát liên tục lâu dài và môi trường chất lượng nước phức tạp (như dung dịch lên men sulfide).