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发酵罐中PH传感器的正确使用

发表时间:2019-01-25浏览次数:

  在使用时,通常先将PH传感器加上不锈钢保护套,再插入发酵罐中。大多数PH传感器都具有温度补偿系统。由于电极内容物会随使用时间或高温灭菌而不断变化,因而在每批发酵灭菌操作前均需进行标定,即用标准的PH缓冲液校准。通常PH传感器的测定范围是0~14,精度达±(0.05~0.1),响应时间为数秒至数十秒,灵敏度为0.1。

  ⑴校准 必须在使用前对传感器进行校准,这是对发酵罐进行灭菌的最后一步操作。传感器的校准在发酵罐外进行,将PH电极浸没到含一种或多种标准缓冲液的适当容器中进行校准。这些操作最好均在发酵罐运行温度下进行。PH电极需与发酵过程中使用的PH计相连接,PH计的校准装置可按常规的PH计校准步骤来调整。由于发酵过程中重新校准的时分困难或者不可能,最好能固定PH计的校准控制,以避免实验中的偶发性偏移,许多商业性的仪表都提供一些固定螺丝。

发酵罐

  ⑵ 灭菌 校准以后,应该将传感器插入到发酵罐中并进行密封。在发酵罐灭菌时,一般将PH计的连接物移开(采用高压灭菌锅灭菌时),灭菌后重新连接,PH传感器开始工作。也有实验操作人员用酒精对PH传感器单独消毒(即不放入灭菌锅),主要是为了延长传感器的使用寿命。然后需将传感器立即插入且密封在罐内。必须指出,这一过程可能染菌。尽管有些报道称在研究中规则地使用这一步骤没有问题。具体方法如下:放好传感器,加上一个合适的配件以使PH探头易于由发酵罐顶盘进行安装,然后将其在无水酒精中至少放置lh。探头和配件必须是很干净的,探头的浸没位置应高于配件。最后应迅速地将传感器转移到预先灭好菌的发酵罐中,其已与空气供应系统相连,而且其中的空气已开始流动。

  ⑶ 校准的检查 在灭菌或使用过程中,很可能会使校准发生偏移。对于状况良好的传感器,这种偏移不会超过0.2个单位。但一些研究人员仍建议在发酵罐灭菌以后进行校准或者再校准。目前已有适用于较大发酵罐的这种系统,可以完全无菌地取出传感器,再将其部分地插入校准缓冲液中进行校准。在实验室规模下,有必要将传感器完全移出,利用前述的化学处理方法来进行再消毒。在实验室中检查一个可疑校准的较好方法是对发酵液进行无菌取样,在发酵罐外测量其PH值尽快进行检测、读数。因为细胞在不断变化的条件下(例如在连续培养中氧和基质的消耗)进行连续代谢,如果培养基的缓冲性能较差,PH在几分钟内即可发生显著变化,从而无法正确检查传感器的校准。

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