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技術(shù)文章
如何選擇一款合適的發(fā)酵用PH電極？
點(diǎn)擊次數(shù)：3581 發(fā)布時(shí)間：2021-11-10
發(fā)酵用PH電極廣泛應(yīng)用于制藥發(fā)酵、生物技術(shù)、食品飲料、石油化工等行業(yè)。即使在低電導(dǎo)率的純水中也能準(zhǔn)確測(cè)量pH值。在微生物發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液pH值的變化可以指示微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)和產(chǎn)物或副產(chǎn)物的產(chǎn)生，是重要的發(fā)酵工藝參數(shù)之一。不同微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝都有其適宜的pH范圍。快速準(zhǔn)確的在線監(jiān)測(cè)和pH值回控是發(fā)酵成敗的關(guān)鍵因素之一。因此，如何正確選擇適合發(fā)酵過(guò)程的pH電極就顯得尤為重要。
PH值是表征過(guò)程化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)的參數(shù)。pH對(duì)象的靜態(tài)特性有其特殊性，即pH對(duì)象的非線性特性非常嚴(yán)重。不同生產(chǎn)過(guò)程的靜態(tài)特性是不同的，甚至同一生產(chǎn)過(guò)程的靜態(tài)特性也不是固定的。pH值的測(cè)量有很大的滯后性。pH測(cè)量的滯后時(shí)間來(lái)自采樣、預(yù)處理系統(tǒng)和pH計(jì)本身。當(dāng)檢測(cè)儀器的慣性滯后和純滯后過(guò)大時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量會(huì)變差甚至無(wú)法投入使用。實(shí)踐證明，發(fā)酵用PH電極在線pH測(cè)量中，各種電極的時(shí)間常數(shù)是不同的。在時(shí)間常數(shù)中，玻璃電極最小，而鉑電極、銻電極、鎢電極等依次增大。因此，應(yīng)選擇玻璃電極進(jìn)行測(cè)試。
發(fā)酵用PH電極參數(shù)及結(jié)構(gòu)選擇：玻璃電極因其響應(yīng)快、精度高而被廣泛應(yīng)用于生物發(fā)酵行業(yè)。根據(jù)生物發(fā)酵過(guò)程的特點(diǎn)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面正確選擇pH電極：
1、耐受溫度
發(fā)酵過(guò)程要求pH電極能承受發(fā)酵罐內(nèi)原位高溫高壓蒸汽滅菌，滿足生物發(fā)酵溫度是正確選擇pH電極的基本條件。選擇不當(dāng)不僅會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來(lái)錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。
2、壓力
要求至少承受4巴的壓力，發(fā)酵用PH電極可以承受10.5巴的壓力。
3、電極結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)上采用參比電極和測(cè)量電極。現(xiàn)在，隨著技術(shù)的進(jìn)步，采用復(fù)合電極，可以大大減少維修時(shí)間和成本。發(fā)酵電極采用特殊配方的膠體電解液，可以延長(zhǎng)電極的使用壽命，避免頻繁添加電解液的維護(hù)混亂。