生物發(fā)酵pH計(jì)在使用中應(yīng)注意事項(xiàng) 需“三防”

以下是生物發(fā)酵pH計(jì)使用中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)，分步驟說(shuō)明以確保測(cè)量準(zhǔn)確性與設(shè)備壽命：

一、安裝與校準(zhǔn)

電極安裝位置

避開(kāi)死角：安裝在發(fā)酵罐攪拌葉輪附近（距罐壁1/3處），確保液體流動(dòng)，防止細(xì)胞/代謝物沉積。

角度傾斜：電極與水平面呈15°~30°，避免氣泡附著敏感膜。

校準(zhǔn)規(guī)范

校準(zhǔn)液選擇：使用pH 4.01、6.86、7.00緩沖液（發(fā)酵液接近中性，優(yōu)先校準(zhǔn)6.86與7.00）。

校準(zhǔn)頻率：每批次發(fā)酵前校準(zhǔn)，連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)以上需中途復(fù)校。

二、抗污染與維護(hù)

污染類型與處理

污染源                            清洗方案

蛋白質(zhì)/菌體  0.1%胃蛋白酶溶液浸泡30分鐘，純水沖洗

脂類/油污          中性洗滌劑（如Triton X-100）超聲清洗

無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶  0.1mol/L HCl浸泡5分鐘，避免損傷玻璃膜

滅菌兼容性

在線滅菌：選擇耐高溫電極（如梅特勒InPro3250i，耐受140℃ SIP滅菌30分鐘）。

滅菌后操作：冷卻至50℃以下再校準(zhǔn)，避免熱應(yīng)力導(dǎo)致漂移。

三、信號(hào)穩(wěn)定性保障

溫度補(bǔ)償

啟用自動(dòng)溫度補(bǔ)償（ATC），確保Pt1000傳感器緊貼電極，誤差下于 0.02pH/10℃。

發(fā)酵過(guò)程溫度波動(dòng)＞5℃時(shí)，手動(dòng)記錄溫度- pH關(guān)聯(lián)曲線。

抗干擾設(shè)計(jì)

參比電極優(yōu)化：使用凝膠電解液或開(kāi)放式液絡(luò)部，防止菌體堵塞（如漢密爾頓EasyFerm Plus系列）。

屏蔽電纜：信號(hào)線與動(dòng)力線間距＞50cm，避免變頻器電磁干擾。

四、數(shù)據(jù)監(jiān)控與故障排查

異常響應(yīng)處理

現(xiàn)象                        可能原因                    解決方案

讀數(shù)漂移＞0.1pH/h參比液污染或耗盡    更換參比電解液或電極

響應(yīng)時(shí)間＞30秒敏感膜污染或老化    清洗或更換電極

無(wú)信號(hào)輸出    電纜破損或變送器故障    檢查接線，重啟變送器

數(shù)據(jù)記錄

每15分鐘記錄pH與溫度，繪制趨勢(shì)圖，發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)（如±0.05pH突變）立即人工復(fù)核。

五、壽命管理與更換標(biāo)準(zhǔn)

電極壽命

常規(guī)使用：6-12個(gè)月（高蛋白發(fā)酵液壽命縮短30%）。

報(bào)廢指標(biāo)：斜率＜50mV/pH或零點(diǎn)偏移＞±0.3pH（校準(zhǔn)后無(wú)法恢復(fù)）。

備件庫(kù)存

常備至少1支同型號(hào)電極，避免停產(chǎn)。

總結(jié)：生物發(fā)酵pH計(jì)需“三防"（防污染、防干擾、防誤操作），結(jié)合定期校準(zhǔn)與智能監(jiān)控，可提升發(fā)酵效率10%-20%。推薦使用帶自診斷功能的型號(hào)（如梅特勒M700），實(shí)時(shí)預(yù)警電極健康狀態(tài)。