谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究溶氧水平對谷氨酸棒桿菌菌體生長及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響,提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略:發(fā)酵過程 0~16h 維持體積傳氧系...
pH 電極:常見的有玻璃電極,其對溶液中 H?具有選擇性響應 ,關鍵在于其敏感膜中膜電位的形成 。此外,還有金屬 - 金屬氧化物電極等 ,不同電極適用場景有所差異,需根據實驗需求選擇。參比電極:如銀 - 氯化銀電極,為測量提供穩(wěn)定的參考電位,保證測量的準確性。...
電極老化以及干擾離子對pH 電極電位電壓的影響,1、電極老化:隨著使用時間的增加,pH 電極的敏感膜會逐漸老化,導致其對氫離子的響應能力下降,電位漂移等問題。例如,玻璃電極的玻璃膜可能會被污染、磨損,使得膜電位的產生和響應變得不穩(wěn)定,測量得到的電壓信號也不準確...
影響 pH 電極玻璃膜的因素:1、溫度影響:溫度對玻璃膜的性能有較大影響。一方面,溫度變化會影響膜電位與氫離子活度之間的能斯特響應關系。溫度升高,離子運動速度加快,膜電位對氫離子活度變化的響應靈敏度提高,但同時也可能導致測量的穩(wěn)定性下降。另一方面,溫度變化還會...
溫度對pH 電極檢測的影響,溶液的 pH 值與溫度密切相關,pH 電極的電位輸出也會隨溫度變化。一方面,溫度改變會影響能斯特方程中的斜率項nF2.303RT ,導致電極電位與氫離子活度的關系發(fā)生變化;另一方面,溫度變化可能影響電極敏感膜的性質和溶液中離子的活度...
pH自動控制加液系統(tǒng)以其高效的自動化技術與高精度控制能力,成為生物醫(yī)藥、化學化工、環(huán)境監(jiān)測及科研實驗等領域的常用設備。其特色與優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面:1.高精度實時監(jiān)測與閉環(huán)控制。系統(tǒng)通過集成高靈敏度的pH傳感器,實時監(jiān)測溶液中的氫離子濃度,并...
不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應用差異,在中試規(guī)模(20和250升)及生產規(guī)模(15000升)的novobiocin發(fā)酵中,對溶氧的測量發(fā)現,在中試罐中,當渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比(D/T)為0.40時,整體混合不完全,而當D/T=0.69時,混合較為均勻。這表明在不...
農業(yè)生產行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對較低,誤差范圍可在 ±0.5 - ±0.2 之間。例如在土壤改良、灌溉用水的酸堿度調節(jié)中,對 pH 值的測量精度要求不像其他行業(yè)那么高。2、原因:農業(yè)生產具有一定的緩...
溶氧電極在生物制氫領域也嶄露頭角。某些微生物在特定條件下能夠利用有機物進行厭氧發(fā)酵產生氫氣,而發(fā)酵過程中的溶解氧濃度對微生物的產氫效率影響。溶氧電極可用于監(jiān)測發(fā)酵體系中的溶解氧水平,通過控制通氣量或添加抑制劑等方式,精細調節(jié)溶解氧濃度,為微生物創(chuàng)造適宜的產氫環(huán)...
不同種類的 pH 電極玻璃膜在復雜混合溶液中的測量準確性存在明顯差異。傳統(tǒng)玻璃膜在簡單成分的混合溶液中,測量誤差相對較小,但隨著溶液復雜性的增加,誤差迅速增大。例如,在含有高濃度電解質和少量有機物的溶液中,傳統(tǒng)玻璃膜的測量誤差可能達到 ±0.5 pH 單位。特...
農業(yè)生產行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對較低,誤差范圍可在 ±0.5 - ±0.2 之間。例如在土壤改良、灌溉用水的酸堿度調節(jié)中,對 pH 值的測量精度要求不像其他行業(yè)那么高。2、原因:農業(yè)生產具有一定的緩...
pH 電極健康管理領域的應用,人體體液的 pH 值對維持正常生理功能至關重要。例如,血液 pH 值通常維持在 7.35 - 7.45 之間,偏離這個范圍可能引發(fā)各種疾病,如呼吸性堿中毒、腦損傷和腎結石等。通過使用 pH 電極實時監(jiān)測人體體液(如血液、汗液、尿液...
pH電極傳感器技術的信號處理與采集,1、高精度 A/D 轉換:傳感器輸出的微弱電信號需經過高精度的模擬 / 數字(A/D)轉換器轉換為數字信號,以便后續(xù)處理。在強酸強堿環(huán)境下,信號易受到干擾,因此需要選用抗干擾能力強、分辨率高的 A/D 轉換器,確保能精確采集...
電導率電極在水質監(jiān)測中扮演主要角色,通過測量溶液導電能力間接反映離子濃度,在總離子濃度監(jiān)測、水質純度評估及污染程度判斷中具有不可替代的作用,在此過程中也有其一定的局限性。需注意電導率為反映離子型物質,無法檢測非離子污染物(如有機物、膠體、細菌)。因此,在水質評...
pH傳感器的類型與選型策略,pH傳感器是系統(tǒng)的“神經末梢”,其性能直接影響調節(jié)精度。常見類型包括:1.玻璃電極傳感器:由玻璃膜和參比電極組成,對氫離子選擇性高,但易受機械沖擊和化學腐蝕,適用于實驗室或低污染環(huán)境。2.光纖pH傳感器:通過熒光物質對pH值的光學響...
pH 電極玻璃膜在工業(yè)生產和環(huán)境檢測中的應用,1、工業(yè)生產中:在化工、制藥、食品飲料等眾多工業(yè)領域,pH 值的準確測量對于產品質量控制至關重要。例如,在化工生產中,許多化學反應需要在特定的 pH 條件下進行,通過使用 pH 電極玻璃膜實時監(jiān)測反應體系的 pH ...
溶氧電極的工作原理基于復雜而精妙的電化學過程。常見的極譜型溶氧電極,在工作時,需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時,陰極一般采用如白金等純度極高(99.999% 以上)的材料,會釋放電子;陽極通常為銀等金屬,負責接受電子。當溶液中的氧氣透過覆蓋在...
食品加工行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對適中,誤差允許范圍一般在 ±0.2 - ±0.1 之間。例如在果汁、醬料等食品的生產中,需要控制合適的 pH 值以保證食品的風味、穩(wěn)定性和保質期。2、原因:一方面,食...
pH電極測量的基本原理:1906 年,Max Cremer 發(fā)現當兩種不同 pH 值的液體在薄玻璃膜兩側接觸時,會產生電勢差。這一發(fā)現為后來 Fritz Haber 和 Zygmunt Klemensiewicz 在 1909 年制造出較早測量氫離子活性的玻璃...
pH 電極電位與電壓的關系,1、測量原理:pH 電極產生的電位需要通過測量電路轉化為可讀取的電壓信號。通常將 pH 電極與參比電極組成測量電池,參比電極提供一個穩(wěn)定的電位作為參考,pH 電極電位與參比電極電位的差值即為測量電池的電動勢(EMF),該電動勢以電壓...
電導率電極,為工業(yè)鍋爐除氧水系統(tǒng)提供實時離子濃度反饋,防止氧腐蝕與酸性侵蝕。采用鈦合金基底+金剛石涂層,硬度達HV4000,耐受水力沖刷與機械振動。通過多頻阻抗分析技術,區(qū)分溶解氧(DO)與殘留離子的電導率貢獻值,配合聯氨/亞硫酸鹽加藥系統(tǒng),將除氧效率提升至9...
Ta?O?對玻璃膜性質及pH電極性能影響的量化研究,1、對玻璃膜結構與性質的影響:在 Li?O - La?O? - SiO?系統(tǒng)玻璃膜中加入 Ta?O?,Ta?O?能夠參與玻璃網絡的形成,部分 Ta??離子可以進入玻璃網絡結構中,起到網絡中間體的作用。通過 N...
在微生物燃料電池技術中,溶氧電極的作用不僅在于監(jiān)測溶氧水平,還可以為研究微生物代謝功能提供重要信息。例如,通過溶氧電極測值可以了解陰極氧還原反應的速率和效率,從而研究微生物在不同溶氧條件下的代謝功能。同時,結合物理化學表征手段,可以進一步研究生物質炭等陰極催化...
溶氧電極與其他傳感器的協(xié)同作用,在發(fā)酵罐廠中,溶氧電極通常與其他傳感器協(xié)同工作,如pH電極、溫度傳感器等。這些傳感器共同監(jiān)測發(fā)酵過程中的各種參數,為發(fā)酵過程的優(yōu)化提供完整的數據支持。例如,pH電極可以監(jiān)測發(fā)酵液的酸堿度,溫度傳感器可以監(jiān)測發(fā)酵液的溫度。通過綜合...
環(huán)境條件對pH 電極檢測氫離子準確性的影響,1氣壓:雖然氣壓對 pH 電極檢測氫離子準確性影響通常較小,但在極端條件下不可忽視。氣壓變化會影響氣體在溶液中溶解度,進而影響溶液中相關離子平衡。例如二氧化碳在溶液中溶解度受氣壓影響,當氣壓改變時,二氧化碳溶解量變化...
在強酸強堿環(huán)境下,傳統(tǒng) pH 電極面臨諸多挑戰(zhàn),如穩(wěn)定性欠佳、響應速度緩慢等。新型敏感材料如碳納米材料,為提升 pH 電極在強酸強堿環(huán)境中的測量性能提供了可能。碳納米材料(如碳納米管和石墨烯)具有超高的電學性能,極高的電子遷移率和電導率,能快速傳遞電子,從而加...
溶氧電極與工業(yè)發(fā)酵過程結合的益處:1、優(yōu)化發(fā)酵過程在工業(yè)發(fā)酵過程中,光學溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應快等優(yōu)點,同時配套的軟件具有數字化管理功能。結合溶氧電極可以監(jiān)測發(fā)酵液中的氧含量,對菌體生長和產物形成進行優(yōu)化。例如,在青霉素發(fā)酵過程中...
pH 電極對溶液中 H?具有選擇性響應,關鍵在于其敏感膜。以常見的玻璃電極為例,敏感膜一般為特殊組成的玻璃薄膜,底部約 0.05mm 厚。這種玻璃膜內部含有特定的離子交換位點,通常是由硅氧四面體網絡結構中的部分硅原子被其他金屬離子(如鈉離子)取代而形成。這些離...
智能優(yōu)化算法與傳統(tǒng)控制結合的算法在pH自動加液控制系統(tǒng)中的運用,1、遺傳算法優(yōu)化 PID 控制:遺傳算法是模擬生物進化過程的優(yōu)化算法。將其與 PID 控制結合,可對 PID 參數進行全局尋優(yōu)。對模糊 PID 控制器中的控制規(guī)則和隸屬函數統(tǒng)一編碼,利用遺傳算法優(yōu)...
pH 電極玻璃膜浸泡條件的調整,1、浸泡溶液選擇:選擇合適的浸泡溶液是關鍵。通常,可使用一定濃度的緩沖溶液浸泡玻璃膜,使玻璃膜表面形成穩(wěn)定的水化層,增強對 H?的響應能力。如對于一些常見的 pH 電極,可使用 pH = 4 和 pH = 7 的標準緩沖溶液依次...