溶氧電極中的溶氧水平直接影響生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率。在淀粉液化芽孢桿菌 BS5582 產(chǎn) β- 葡聚糖酶的過(guò)程中，通過(guò)控制通氣量、罐壓和攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行溶氧優(yōu)化，在特定條件下，β- 葡聚糖酶酶活顯著提高。這表明適宜的溶氧水平能夠?yàn)槊傅漠a(chǎn)生提供良好的環(huán)境，促進(jìn)酶的合成1。高溶氧水平可能有助于提供足夠的氧氣，滿足細(xì)胞代謝和酶合成的需求。細(xì)胞在代謝過(guò)程中需要氧氣參與各種生化反應(yīng)，而酶的合成也依賴于細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)。當(dāng)溶氧水平過(guò)低時(shí)，細(xì)胞可能會(huì)受到氧氣限制，導(dǎo)致代謝活動(dòng)減緩，從而影響酶的合成效率。溶解氧電極的校準(zhǔn)至關(guān)重要，否則可能導(dǎo)致測(cè)量誤差，進(jìn)而影響發(fā)酵工藝的調(diào)控。南京熒光法溶解氧電極

不同類型的溶氧電極各有特點(diǎn)。原電池型溶氧電極無(wú)需外加電壓，其工作原理基于電極自身材料的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流，從而反映溶解氧濃度。這種電極結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，在一些對(duì)精度要求不是極高、電源獲取不便的場(chǎng)景中有一定應(yīng)用。而極譜型溶氧電極需要外加 0.6 - 0.8V 的極化電壓，它具有更高的測(cè)量精度和靈敏度，能夠更地測(cè)量溶液中的溶解氧濃度，因此在實(shí)驗(yàn)室研究、工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)溶氧監(jiān)測(cè)要求較高的環(huán)節(jié)應(yīng)用更為廣 。微基智慧科技(江蘇)有限公司成都溶解氧電極批發(fā)納米膜技術(shù)提高溶氧電極的透氣選擇性，降低干擾氣體影響。

在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，改善溶氧電極水平均勻性對(duì)于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，以下是采用氣體擴(kuò)散系統(tǒng)和生物降解活性劑這一方法的講解說(shuō)明。在曝氣灌溉中，采用變壓分離制氧技術(shù)-氧氣擴(kuò)散系統(tǒng)-空氣注射技術(shù)耦合系統(tǒng)，可以有效分析NaCl介質(zhì)及生物降解活性劑對(duì)純氧曝氣灌溉水氧傳輸特性的影響。其中，生物降解活性劑BS1000的添加促進(jìn)氧傳質(zhì)過(guò)程的發(fā)生，提高了曝氣水中的溶氧飽和度。當(dāng)BS1000質(zhì)量濃度在2mg/L及以上時(shí)，NaCl介質(zhì)對(duì)氧總傳質(zhì)系數(shù)的增幅明顯，而NaCl介質(zhì)對(duì)曝氣水中的溶氧飽和度起到抑制作用。各組合條件下，曝氣滴灌中流量均勻系數(shù)均在95%以上，溶氧均勻系數(shù)均在97%以上。添加活性劑BS1000可使氧總傳質(zhì)系數(shù)平均提高18.85%以上。由此可見(jiàn)，通過(guò)合理使用生物降解活性劑和特定的氣體擴(kuò)散系統(tǒng)，可以改善溶氧水平的均勻性，為大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)提供了一種可行的技術(shù)手段。

以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種的研究發(fā)現(xiàn)，攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)菌體生長(zhǎng)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(duì)于生物發(fā)酵產(chǎn)酶過(guò)程，溶氧水平也會(huì)影響酶的產(chǎn)量，當(dāng)溶氧水平適宜時(shí)，細(xì)胞能夠正常進(jìn)行代謝活動(dòng)，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(guò)程中，需要特定的代謝途徑參與，而這些代謝途徑可能對(duì)氧氣有一定的需求。如果溶氧水平不足，可能會(huì)導(dǎo)致這些代謝途徑受阻，從而影響酶的合成。另一方面，過(guò)高的溶氧水平也可能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生不利影響，如產(chǎn)生氧化應(yīng)激等，進(jìn)而影響酶的合成效率。此時(shí)，我們就需要能夠很好測(cè)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(chǎng)選擇需求。通過(guò)溶解氧電極的連續(xù)監(jiān)測(cè)，可以建立發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型，預(yù)測(cè)產(chǎn)物積累趨勢(shì)。

溶氧電極在生物制氫領(lǐng)域也嶄露頭角。某些微生物在特定條件下能夠利用有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生氫氣，而發(fā)酵過(guò)程中的溶解氧濃度對(duì)微生物的產(chǎn)氫效率影響。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵體系中的溶解氧水平，通過(guò)控制通氣量或添加抑制劑等方式，精細(xì)調(diào)節(jié)溶解氧濃度，為微生物創(chuàng)造適宜的產(chǎn)氫環(huán)境，提高生物制氫的效率，推動(dòng)清潔能源的發(fā)展。隨著對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量要求的提高，溶氧電極也逐漸應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。在一些大型寫字樓、商場(chǎng)等人流量密集的場(chǎng)所，空氣中的氧氣含量會(huì)因人員呼吸等因素而發(fā)生變化。溶氧電極可與空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣中的氧氣濃度。一旦濃度低于設(shè)定閾值，通風(fēng)系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)，引入新鮮空氣，保證室內(nèi)人員的舒適度和健康，提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。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)。河南熒光淬滅溶解氧電極

溶氧電極在碳中和監(jiān)測(cè)中評(píng)估水體碳匯能力，支持生態(tài)補(bǔ)償政策。南京熒光法溶解氧電極

溶氧電極的工作原理基于復(fù)雜而精妙的電化學(xué)過(guò)程。常見(jiàn)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(guò)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)。南京熒光法溶解氧電極