溶氧電極的工作原理基于復(fù)雜而精妙的電化學(xué)過程。常見的極譜型溶氧電極,在工作時(shí),需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時(shí),陰極一般采用如白金等純度極高(99.999% 以上)的材料,會(huì)釋放電子;陽(yáng)極通常為銀等金屬,負(fù)責(zé)接受電子。當(dāng)溶液中的氧氣透過覆蓋在電極頭部的透氣膜,進(jìn)入電解液后,便與陰極和陽(yáng)極構(gòu)成完整回路,進(jìn)而產(chǎn)生電流。根據(jù)法拉第定律,此電流與氧分壓呈正比關(guān)系,即 I = k?PO? 。憑借這一特性,溶氧電極能夠?qū)⑷芤褐腥芙庋醯臐舛绒D(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào) ,為后續(xù)的分析和監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)。海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)搭載溶氧電極,實(shí)時(shí)傳輸深海或近海氧濃度數(shù)據(jù)。湖北耐高溫溶氧電極
溶氧電極的準(zhǔn)確性對(duì)于研究溶氧水平對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響至關(guān)重要。通過精確測(cè)量溶氧水平,可以更好地了解微生物在不同溶氧條件下的生長(zhǎng)規(guī)律和代謝變化。例如,在研究微生物陰極催化氧還原反應(yīng)時(shí),準(zhǔn)確的溶氧電極測(cè)值可以幫助確定要求的溶氧條件,提高微生物陰極的催化性能。同時(shí),溶氧電極還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中的溶氧變化,為優(yōu)化發(fā)酵工藝提供依據(jù)。在污水處理領(lǐng)域,溶氧電極也發(fā)揮著重要作用。不同類型的微生物對(duì)溶氧水平的要求各異,通過溶氧電極監(jiān)測(cè)可以調(diào)整污水處理系統(tǒng)中的溶氧水平,以滿足不同微生物的生長(zhǎng)需求。例如,在含有高銨鹽的廢水中,利用溶氧電極監(jiān)測(cè)可以開發(fā)出具有電活性生物膜的氧生物陰極。當(dāng)溶氧電極測(cè)值顯示適宜的溶氧水平時(shí),這些生物陰極能夠同時(shí)進(jìn)行硝化反應(yīng)和催化分子氧的還原,從而實(shí)現(xiàn)廢水的高效處理。武漢溶解氧電極價(jià)格溶氧電極的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 10707:1994)規(guī)范測(cè)量方法和性能指標(biāo)。
溶氧電極(溶氧水平對(duì)生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響):溶氧水平的控制還可以與其他發(fā)酵參數(shù)的控制相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)酶效果。例如,可以將溶氧水平的控制與 pH 值的控制、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加等相結(jié)合,共同優(yōu)化發(fā)酵過程。這樣可以提高微生物的生長(zhǎng)和代謝效率,從而提高產(chǎn)酶效率。同時(shí),還可以采用多階段發(fā)酵等策略,在不同的發(fā)酵階段采用不同的溶氧水平控制策略,以滿足微生物在不同階段的需求。在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中,溶氧水平的影響可能不單單局限于酶的合成階段,還可能影響酶的分泌和穩(wěn)定性。適宜的溶氧水平可能有助于提高酶的分泌效率,使酶能夠更好地釋放到發(fā)酵液中。同時(shí),溶氧水平還可能影響酶的穩(wěn)定性,過高或過低的溶氧水平可能會(huì)導(dǎo)致酶的失活或降解。因此,在考慮溶氧水平對(duì)產(chǎn)酶效率的影響時(shí),還需要考慮它對(duì)酶的分泌和穩(wěn)定性的影響。
在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,溶氧電極發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。以水質(zhì)監(jiān)測(cè)為例,水中溶解氧濃度是評(píng)估水體質(zhì)量的指標(biāo)之一。它不僅直接關(guān)系到水生生物的生存、生長(zhǎng)與繁殖,還能直觀反映水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度以及自凈能力。在水庫(kù)、湖泊、河流等自然水源地,通過布置溶氧電極,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溶解氧的動(dòng)態(tài)變化,一旦發(fā)現(xiàn)異常,可及時(shí)采取措施,如排查污染源等。在城市污水處理廠,溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)處理過程中溶解氧的含量,幫助優(yōu)化處理工藝,確保污水達(dá)標(biāo)排放 ,為環(huán)境保護(hù)筑牢防線。溶氧電極插入溶液時(shí)需確保膜面完全浸沒,避免空氣殘留。
溶氧電極(溶氧水平對(duì)生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響):溶氧水平對(duì)生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率的影響可能還與發(fā)酵液的流變性質(zhì)有關(guān)。發(fā)酵液的流變性質(zhì)會(huì)影響氧氣的傳遞和微生物的生長(zhǎng)。例如,高粘度的發(fā)酵液可能會(huì)阻礙氧氣的傳遞,導(dǎo)致溶氧水平降低,從而影響產(chǎn)酶效率。因此,在生物發(fā)酵過程中,需要考慮發(fā)酵液的流變性質(zhì),選擇合適的攪拌方式和通氣策略,以提高溶氧水平和產(chǎn)酶效率。在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,溶氧水平的控制更加復(fù)雜。由于發(fā)酵罐的體積較大,氧氣的傳遞和分布可能不均勻,這可能會(huì)導(dǎo)致局部溶氧水平過低或過高,影響產(chǎn)酶效率。為了解決這個(gè)問題,可以采用一些先進(jìn)的發(fā)酵技術(shù),如氣升式發(fā)酵罐、膜生物反應(yīng)器等,這些技術(shù)可以提高氧氣的傳遞效率,改善溶氧水平的均勻性。溶氧電極的透氣膜(聚丙烯 / 硅橡膠)隔絕溶液,允許氧氣選擇性滲透至電極表面。江蘇光學(xué)法溶解氧電極費(fèi)用
溶氧電極的電解液添加量需適中,過多可能導(dǎo)致膜膨脹變形。湖北耐高溫溶氧電極
在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域,溶氧電極起著至關(guān)重要的作用,為優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了多方面的支持。溶氧電極會(huì)影響藻類生長(zhǎng)和產(chǎn)物含量,在管狀光生物反應(yīng)器中培養(yǎng)螺旋藻時(shí),高濃度的溶解氧會(huì)積累。通過光呼吸測(cè)定法定量溶解氧濃度對(duì)批量培養(yǎng)的螺旋藻生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)和藻藍(lán)蛋白含量的影響。結(jié)果表明,光照強(qiáng)度和細(xì)胞干重濃度是溶解氧對(duì)生物過程動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生影響的重要相互關(guān)聯(lián)的工藝參數(shù)。不利的工藝條件,如低生物量濃度或高光照強(qiáng)度,會(huì)產(chǎn)生明顯的生長(zhǎng)抑制,并使螺旋藻的藻藍(lán)蛋白含量降低高達(dá) 35%。湖北耐高溫溶氧電極