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)。環(huán)境監(jiān)測(cè)站部署溶氧電極，評(píng)估河流、湖泊等水體的自凈能力。江蘇不銹鋼溶解氧電極費(fèi)用

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。江蘇生物發(fā)酵用溶解氧電極供應(yīng)長(zhǎng)期使用后，溶氧電極需更換透氣膜和電解液，避免性能衰減。

發(fā)酵系統(tǒng)中溶解氧電極的選型與安裝規(guī)范

選擇合適的溶解氧電極需要考慮多個(gè)因素：發(fā)酵規(guī)模（實(shí)驗(yàn)室、中試或生產(chǎn)）、滅菌方式（在位滅菌或離位滅菌）、培養(yǎng)基特性（粘度、固體含量）等。對(duì)于大型發(fā)酵罐（>50m3），通常選用帶溫度補(bǔ)償?shù)墓I(yè)級(jí)電極，如梅特勒-托利多InPro6860i系列，其防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68，耐受壓力至6bar。

安裝位置對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性有重要影響。電極應(yīng)安裝在發(fā)酵罐的適當(dāng)高度（通常位于液面下1/3至1/2處），避開(kāi)攪拌槳直接作用區(qū)域和氣泡聚集區(qū)。推薦安裝角度為15-30度傾斜，這有利于氣泡的及時(shí)排除。

在某疫苗生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)優(yōu)化電極安裝位置，使溶解氧測(cè)量波動(dòng)幅度從±5%降低到±1.5%。校準(zhǔn)程序必須嚴(yán)格執(zhí)行。兩點(diǎn)校準(zhǔn)法（零點(diǎn)用無(wú)氧亞硫酸鈉溶液，滿度用空氣飽和水）是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，高溫校準(zhǔn)（與發(fā)酵溫度一致）可消除溫度差異帶來(lái)的誤差。某氨基酸生產(chǎn)廠的數(shù)據(jù)顯示，采用60℃校準(zhǔn)后，測(cè)量系統(tǒng)誤差從2.3%降至0.8%。

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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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。極端環(huán)境（如深海、極地）對(duì)溶氧電極的耐壓、耐低溫性能提出更高要求。

在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域，溶氧電極能夠輔助工藝參數(shù)調(diào)整，在微生物燃料電池（MFC）中，溶解氧是一個(gè)重要因素。不同初始陰極電解液溶解氧微環(huán)境下，MFC 的性能表現(xiàn)不同。例如，在以氮廢水為底物的兩室 MFC 中，分別在缺氧（1.5mg/L）、正常值（3.4mg/L）和富氧（4.4mg/L）三種不同初始陰極電解液溶解氧條件下進(jìn)行研究。結(jié)果表明，MFC 性能取決于陰極的初始溶解氧濃度，在缺氧條件下功率密度優(yōu)良。此外，高通量測(cè)序用于探索每個(gè)階段的陰極生物膜和微生物群落懸浮液，結(jié)果顯示陰極電極的優(yōu)勢(shì)屬?gòu)?Pirellula 變?yōu)?Thermomonas，直至變?yōu)?Azospira。缺氧條件下，異養(yǎng)反硝化細(xì)菌活性受到抑制，硝化細(xì)菌比例增加。在微生物燃料電池中，陰極界面的溶解氧濃度是影響其性能的關(guān)鍵因素。通過(guò)運(yùn)行三種不同溶解氧條件下的 MFC（空氣呼吸型、水浸沒(méi)型和由光合微生物輔助型）發(fā)現(xiàn)，在所有情況下，生物陰極都改善了與非生物條件相比的氧還原反應(yīng)，其中空氣呼吸型 MFC 性能優(yōu)良。光合培養(yǎng)物在陰極室中提供高溶解氧水平，高達(dá) 16mgO?/L，維持了 P-MFC 生物陰極中的好氧微生物群落。Halomonas、Pseudomonas 和其他微需氧屬達(dá)到總 OTUs 的 > 50%。便攜式溶氧電極套裝配備校準(zhǔn)液和維護(hù)工具，適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。極譜法溶氧電極價(jià)錢

發(fā)酵用溶氧電極需耐受高溫滅菌（如 121℃濕熱滅菌），保持性能穩(wěn)定。江蘇不銹鋼溶解氧電極費(fèi)用

溶氧電極在發(fā)酵罐廠的應(yīng)用中，穩(wěn)定性至關(guān)重要。提高溶氧電極的穩(wěn)定性可以優(yōu)化發(fā)酵罐的操作條件：1、控制攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量，攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溶氧水平有重要影響。適當(dāng)提高攪拌轉(zhuǎn)速 可以增加發(fā)酵液與空氣的接觸面積，提高溶氧傳遞效率；增加通氣量 可以提高發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣含量，從而提高溶氧水平。例如，以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種的研究表明，較佳的培養(yǎng)條件為溫度25℃、攪拌轉(zhuǎn)速160r/min、通氣量0.9vvm，此條件下，菌體生物量至多達(dá)20.81g/L，胞外多糖產(chǎn)量多達(dá)3.75g/L。2、控制發(fā)酵溫度和pH值，發(fā)酵溫度和pH值對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的微生物生長(zhǎng)和代謝有重要影響，同時(shí)也會(huì)影響溶氧電極的穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)酵溫度和pH值應(yīng)控制在適合發(fā)酵菌種生長(zhǎng)和代謝的范圍內(nèi)。過(guò)高或過(guò)低的發(fā)酵溫度和pH值會(huì)影響微生物的活性和代謝產(chǎn)物的生成，從而影響溶氧水平的變化。同時(shí)，也會(huì)對(duì)溶氧電極的性能產(chǎn)生一定的影響，降低其穩(wěn)定性。因此，需要根據(jù)發(fā)酵菌種的特性和發(fā)酵工藝的要求，優(yōu)化發(fā)酵溫度和pH值，以提高溶氧電極的穩(wěn)定性。江蘇不銹鋼溶解氧電極費(fèi)用