溶氧電極的維護(hù)是保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。每次使用前,應(yīng)檢查電極外觀,確保各部件無松動(dòng)現(xiàn)象。用 ArcAir 或平板連接電極,查看性能指標(biāo)是否在正常范圍(新電極一般接近 100%,當(dāng)指標(biāo)低于 35% 時(shí),需更換新的光氧膜帽)。使用過程中,要注意安裝規(guī)范,電極裝入護(hù)套時(shí)只能向前推,不可轉(zhuǎn)動(dòng)電極桿,避免膜帽松動(dòng)脫落,連接螺絲可用手或扳手輕輕擰緊。此外,千萬不能向光氧電極膜帽中添加電解液,否則會(huì)損毀電極;電極內(nèi)部有污染時(shí),玻璃視窗要用鏡頭紙擦拭 。測(cè)量粘稠樣品后,溶氧電極需及時(shí)清洗,防止污染物堵塞膜孔。浙江污水處理用溶氧電極
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)屬從 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。通過運(yùn)行三種不同溶解氧條件下的 MFC(空氣呼吸型、水浸沒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%。熒光淬滅溶解氧電極報(bào)價(jià)高流速管道中安裝溶氧電極需使用流通池,避免沖擊損壞膜結(jié)構(gòu)。
溶氧電極穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,1、測(cè)量一致性:穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠在不同時(shí)間和不同環(huán)境條件下保持測(cè)量結(jié)果的一致性。例如,在連續(xù)測(cè)量過程中,穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠提供穩(wěn)定的電流響應(yīng),從而確保測(cè)量結(jié)果的可靠性。在一些需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)溶氧水平的應(yīng)用場(chǎng)景中,如水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理等,溶氧電極的穩(wěn)定性尤為重要。如果溶氧電極穩(wěn)定性差,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果波動(dòng)較大,難以準(zhǔn)確判斷溶氧水平的變化趨勢(shì)。2、抗干擾能力:穩(wěn)定性好的溶氧電極通常具有較強(qiáng)的抗干擾能力。在實(shí)際應(yīng)用中,溶氧電極可能會(huì)受到溫度、鹽度、pH值等因素的影響。穩(wěn)定性好的溶氧電極能夠在一定程度上抵抗這些干擾因素的影響,保持測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如,在對(duì)不同材料的溶氧電極進(jìn)行評(píng)估時(shí),發(fā)現(xiàn)一些電極在典型參數(shù)設(shè)置下(如pH4.0和7.4)能夠保持較好的穩(wěn)定性,且與鹽度、pH等因素的相關(guān)性較小。3、長(zhǎng)期使用成本:穩(wěn)定性好的溶氧電極通常具有較長(zhǎng)的使用壽命,從而降低長(zhǎng)期使用成本。如果溶氧電極穩(wěn)定性差,可能需要頻繁更換電極,增加使用成本。此外,不穩(wěn)定的溶氧電極還可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,從而影響生產(chǎn)過程的控制和優(yōu)化,帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失。
溶氧電極在石油開采領(lǐng)域也有應(yīng)用。在油藏開采過程中,向油層注入含有一定溶解氧的水,可促進(jìn)油層中微生物的生長(zhǎng)和代謝,這些微生物能夠分解原油中的一些復(fù)雜有機(jī)物,降低原油黏度,提高原油的流動(dòng)性,從而提高原油采收率。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)注入水中的溶解氧濃度,以及油層中溶解氧的分布情況,幫助工程師優(yōu)化注水方案,提高石油開采效率,降低開采成本。新型智能溶氧電極具備自我診斷功能。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)自身的工作狀態(tài),如電極的極化電壓是否正常、透氣膜是否有破損、電解液是否充足等。一旦發(fā)現(xiàn)異常,電極會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并通過內(nèi)置的算法對(duì)故障進(jìn)行初步診斷,提示用戶可能出現(xiàn)問題的部位和原因。這種自我診斷功能**提高了電極的可靠性和維護(hù)效率,減少了因電極故障導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)中斷和數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況。智能溶氧電極內(nèi)置 MCU,支持自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和故障診斷。
溶氧電極能夠準(zhǔn)確地測(cè)量發(fā)酵液中的溶氧水平。在微生物發(fā)酵過程中,適宜的溶氧水平是菌體生長(zhǎng)和代謝的重要保障。當(dāng)溶氧電極測(cè)值顯示溶氧水平較高時(shí),對(duì)于好氧微生物而言,充足的氧氣能夠促進(jìn)其呼吸作用,加速代謝過程。例如,在谷氨酸發(fā)酵中,較高的溶氧條件有利于谷氨酸脫氫酶的活性提高,從而促進(jìn)谷氨酸的生成積累。同時(shí),高溶氧水平也有助于微生物合成更多的能量物質(zhì),如 ATP,為細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖提供動(dòng)力。然而,過高的溶氧水平也可能對(duì)某些微生物產(chǎn)生氧化損傷,影響其正常生長(zhǎng)和代謝。當(dāng)溶氧電極監(jiān)測(cè)到較低的溶氧水平時(shí),微生物的生長(zhǎng)和代謝會(huì)發(fā)生明顯變化。對(duì)于厭氧微生物或兼性厭氧微生物來說,低溶氧環(huán)境可能是其適宜的生長(zhǎng)條件。但對(duì)于好氧微生物,低溶氧會(huì)限制其呼吸作用,導(dǎo)致能量供應(yīng)不足。例如,在微生物燃料電池中,陰極的溶氧水平會(huì)影響其產(chǎn)電性能。當(dāng)溶氧電極測(cè)值較低時(shí),陰極的氧還原反應(yīng)受到抑制,從而降低了微生物燃料電池的輸出功率。此外,低溶氧水平還可能影響微生物的代謝途徑,促使其產(chǎn)生一些特殊的代謝產(chǎn)物以適應(yīng)環(huán)境。污水處理廠使用溶氧電極控制曝氣池工況,提升活性污泥處理效率。熒光淬滅溶解氧電極報(bào)價(jià)
量子點(diǎn)修飾陰極提高溶氧電極的電子轉(zhuǎn)移效率,增強(qiáng)靈敏度。浙江污水處理用溶氧電極
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。浙江污水處理用溶氧電極
雙孢蘑菇、短小芽孢桿菌,在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中對(duì)溶氧電極水平的具體需求和差異說明。1、雙孢蘑菇(Agaricus bisporus MJ-0811)在發(fā)酵過程中,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較大影響。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。在此條件下,培養(yǎng) 5d,菌體生物量至高達(dá) 20.81g/L,胞外多糖產(chǎn)量峰值達(dá) 3.75g/L。2、短小芽孢桿菌在生產(chǎn)果膠裂解酶時(shí),研究了初始 pH、碳源和氮源、通氣、鹽和磷酸鹽對(duì)微生物生長(zhǎng)、果膠裂解酶活性和釋放總蛋白的影響。確定了比較好的果膠和硫酸銨濃度分別為 1%(w/v)和 0.05%(w...