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生物發(fā)酵pH電極的應(yīng)用特點(diǎn)及原理解析
生物發(fā)酵pH電極用于測(cè)量發(fā)酵過(guò)程中溶液的酸堿度(pH值)。
在生物發(fā)酵過(guò)程中，pH值是一個(gè)重要的參數(shù)，因?yàn)樗苯佑绊懳⑸锛?xì)胞的繁殖生長(zhǎng)和產(chǎn)物的生成。pH電極通過(guò)測(cè)量發(fā)酵液中的氫離子濃度，提供關(guān)于溶液酸堿性的信息，這對(duì)于控制發(fā)酵過(guò)程很重要。發(fā)酵用pH電極通常采用固體電介質(zhì)和大面積聚四氟乙烯液接界，具有不易阻塞、維護(hù)方便的特點(diǎn)，并且采用低噪音電纜線，支持長(zhǎng)距離信號(hào)輸出。這些特性使得pH電極能夠在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，提供準(zhǔn)確的pH值讀數(shù)。
此外，發(fā)酵用pH電極的參數(shù)及結(jié)構(gòu)選擇很關(guān)鍵，玻璃電極因其響應(yīng)速度快、精度高的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于生物發(fā)酵工業(yè)。在使用前，pH電極必須經(jīng)過(guò)浸泡，因?yàn)閜H燈泡(即pH電極的敏感部分)是一種特殊的玻璃膜，其性能直接影響到測(cè)量的準(zhǔn)確性。發(fā)酵用pH電極是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)工具，通過(guò)測(cè)量pH值的變化，可以推測(cè)微生物細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)情況，進(jìn)而進(jìn)行人為干預(yù)，引導(dǎo)發(fā)酵過(guò)程朝著設(shè)定的方向發(fā)展。
工作原理
生物發(fā)酵pH電極的工作原理基于玻璃膜與溶液中氫離子的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)pH電極浸入溶液中時(shí)，玻璃膜與溶液發(fā)生反應(yīng)，使得玻璃膜表面帶有一定的電荷，從而形成了一種電勢(shì)差。這種電勢(shì)差與溶液中的氫離子濃度成正比，因此可以通過(guò)測(cè)量電勢(shì)差的大小來(lái)確定溶液的pH值。