发酵液中的溶氧浓度（Dissolved Oxygen，简称DO）是需氧微生物发酵、细胞培养过程中一个至关重要的参数，DO值的改变对菌体生长、目标物的性质和产量都会产生不同一定的影响，通过观察发酵液中溶氧量的变化，能了解到微生物生长代谢是不是正常、工艺控制是不是合理、设备供氧能力是不是完善等。

  因此，对这个参数进行实时的精确测量是实现溶氧自动控制的基本前提，目前行业内多是通过插入式DO电极进行罐内监测。

  是由铂（或者金环）作阴极，由银-氯化银（或者汞-氯化亚汞）作阳极。电解液为KCl溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜，薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间需要外加0.5~1.5V的极化电压。使用的过程中，溶解氧透过薄膜到达阴极表面时会被电离，在此过程中释放出的电子，会在电解液中形成电流，由于透过薄膜的溶解氧含量与水中的溶解氧含量成正比，所以在不同的溶解氧含量下，电解液中形成的电流强度也不相同，而电流的强度的大小可由电极监测到。电极监测到的电流强度能够准确的通过法拉第定律换算为具体的氧浓度，得到数值再经过温度、气压补偿输出最终值。由于整一个完整的过程中电解质参与了反应，因此就需要定期更换电解液。

  光学溶氧电极采用的是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。传感器的设计是通过一个发光二极管（LED）发出的蓝光照射在荧光帽内表面的荧光物质上，特定的发光体被蓝光激发后会发生冷光现象（红光），通过检验测试红光与蓝光之间的相位差，并与内部标定值比对，便可计算出氧浓度，再经过温度和气压自动补偿输出最终值。

  首次使用或者长期未使用的DO电极，建议在使用前更换电解液。一般建议客户每三个月更换一次电解液，可根据详细情况自行决定。

  如果电极信号不正常（如出现响应时间长、无氧介质中电流增大等情况）或电极出现“机械损坏时”，就要换掉膜或者退回原厂检修。

  ① 将膜内的残余电解液倒掉，用去离子水冲洗溶氧膜内部，冲洗完成后再用吸水纸吸水迹；

  溶氧电极在使用前须通电极化6小时之后。通过电缆线将电极和变送器连接起来，变送器通电后电极即开始极化。以下情况中的电极有必要进行极化：

  DO电极校准前必须充分极化。DO电极使用的两点校准需要结合详细情况进行操作，连接温度电极，同时设定标准大气压为1013mbar。

  ”，再将电极放入纯氧环境中，待读数稳定后点击“满度确认”，弹出窗口“DO电极OK”即表示校准完成。若无相关条件，请按如下操作进行校准：

  ① 如果以空气为校准介质，将电极放在空气中，并擦干膜上的水迹。待读数稳定后，点击“满度确认”即可；

  ② 生化发酵过程中，一般以饱和介质为校准介质。在实消后以及接种前，于适宜温度下将搅拌开至最·大，同时通入最·大通气量的饱和空气一段时间，待读数稳定后点击“满度确认”即可。建议在统一的通气时间后进行校准，以统一不同罐批和不同发酵罐的饱和状态。

  每支电极都有自己的零点和斜率，而随着使用时间的延长，电解液逐渐消耗，电极的斜率和零点也会随之发生明显的变化。而通过斜率和零点的变化，我们大家可以推断出电极的性能情况。

  以空气为校准介质进行校准后，参考极谱式溶氧电极电流信号表中空气电流的标准，判断DO电极的斜率是不是正常。若处于警告或警报范围，更换电极的电解液或膜后再重新校准，校准后若仍处于警告或警报范围，则需要将电极返厂维修。

  以纯度99.995%的氮气为校准介质进行校准后，参考极谱式溶氧电极电流信号表中零点电流的标准，判断DO电极的零点是否正常。

  若处于警告或报警范围，更换电极的电解液或膜后再重新校准，校准后若仍处于警告或警报范围，则需要将电极返厂维修。

  电极在空气中的电流值指把电暴露在空气中的电流值，一般用绝·对值表示，不一样的DO电极在空气中的电流值范围不同。详见电极使用说明书。

  ① 铂阴极表面有氧化物质覆盖这样的一种情况下，将内电极的头部对着光源观察阴极，能够正常的看到阴极表面显露出黑色。可使用标号1000目以上的砂纸在铂丝头部轻轻打磨数次，至铂丝表面发亮即可。切不可过度打磨，否则会使内电极头部受损。

  检查溶氧膜是否旋紧到位，若未旋紧，则必须将膜旋紧到位，并旋紧膜保护套直至黑色密封圈看不到为止。

  检查溶氧膜膜片，如果有过度的突起，如下图示，使阴极不能接触到膜片，则必须更换溶氧膜。

  使用过程中最容易发生因为膜的堵塞而导致测量不准或不稳的现象，这往往是微小离子在膜表面的附着造成的，这类堵塞一般仅凭肉眼是不易发现的。对这类污染，可将电极取下，用3%～5%的稀盐酸浸泡几个小时后再使用。

  希望以上的内容能对您的发酵提供一点帮助，如有问题可与我们联系，HOLVES将竭诚为您服务！