Ферментированные растворители кислорода являются основным оборудованием для мониторинга процесса ферментации, принцип работы которого в основном делится на полярные и оптические типы, каждый из которых имеет конкретные сценарии применения в ферментационной промышленности:
I. Принцип работы
1, полярный растворитель кислорода
Реакция восстановления кислорода : После того, как поверхность электрода подвергается поляризованному напряжению 0,6 - 0,8В, растворенный кислород проходит через пленку из тетрафторэтилена, происходит восстановительная реакция на катоде драгоценного металла (например, платина) (Onenenebk + 2H2O + 4e ⁻ → 4OH ⁻) и окислительная реакция на аноде (например, серебро / хлорид серебра) (4Ag + 4⁻ → 4Ag Cl4e ⁻), образуя электрический контур.
Электрический ток связан с концентрацией кислорода : Согласно закону Фарадея, интенсивность диффузионного тока пропорциональна давлению растворенного кислорода, и концентрация кислорода преобразуется путем определения интенсивности тока.
Температурная компенсация : Встроенное термисторное сопротивление в режиме реального времени корректирует влияние температуры на скорость диффузии кислорода и растворимость (погрешность может превышать 1% / °С).
2. Оптический растворитель кислорода
Принцип закалки флуоресценции : флуоресцентное вещество в датчике возбуждения синего света излучает красный свет, столкновение растворенного кислорода с флуоресцентными молекулами приводит к ослаблению интенсивности красного света (эффект закалки), концентрация кислорода рассчитывается путем определения степени затухания красного света.
Не требуется поляризация и электролит : нет электрохимических реакций, избегая времени поляризации электродов и потребностей в обслуживании электролитов.

II. Особенности применения
Мониторинг процесса ферментации
Отслеживание динамики растворения кислорода в режиме реального времени в режиме онлайн, например, значительное снижение значения DO в логарифмическом периоде роста кишечной палочки и последующее восстановление по мере старения бактерий; Биччи дрожжи должны поддерживать > 20% DO для обеспечения метаболической эффективности.
Операция перемешивания повышает точность реакции электрода за счет усиления диффузии кислорода.
Техническое обслуживание и надежность
Полярный спектр требует периодической замены проницаемой кислородной пленки и электролита, загрязнение или повреждение мембраны приведет к дрейфу данных; Оптическая форма требует только очистки флуоресцентных шапок и низкой стоимости обслуживания.
Оптическая антиинтерференционная стойкость (устойчивость к колебаниям H2S и pH), полярная форма недостаточно стабильна при измерении микрокислорода.
3, адаптивность сцены
Полярная зрелость применяется в промышленных ферментерах (например, электродах METTLER TOLEDO), устойчивых к высокой температуре до 130°C.
Оптические варианты подходят для долгосрочного непрерывного мониторинга и сложных условий качества воды (например, сульфидных ферментов).