生物發酵pH計在使用中應注意事項 需“三防”

以下是生物發酵pH計使用中的關鍵注意事項，分步驟說明以確保測量準確性與設備壽命：

一、安裝與校準

電極安裝位置

避開死角：安裝在發酵罐攪拌葉輪附近（距罐壁1/3處），確保液體流動，防止細胞/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。

校準規范

校準液選擇：使用pH 4.01、6.86、7.00緩沖液（發酵液接近中性，優先校準6.86與7.00）。

校準頻率：每批次發酵前校準，連續運行72小時以上需中途復校。

二、抗污染與維護

污染類型與處理

污染源                            清洗方案

蛋白質/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

無機鹽結晶  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，避免熱應力導致漂移。

三、信號穩定性保障

溫度補償

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

發酵過程溫度波動＞5℃時，手動記錄溫度- pH關聯曲線。

抗干擾設計

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

屏蔽電纜：信號線與動力線間距＞50cm，避免變頻器電磁干擾。

四、數據監控與故障排查

異常響應處理

現象                        可能原因                    解決方案

讀數漂移＞0.1pH/h參比液污染或耗盡    更換參比電解液或電極

響應時間＞30秒敏感膜污染或老化    清洗或更換電極

無信號輸出    電纜破損或變送器故障    檢查接線，重啟變送器

數據記錄

每15分鐘記錄pH與溫度，繪制趨勢圖，發現異常波動（如±0.05pH突變）立即人工復核。

五、壽命管理與更換標準

電極壽命

常規使用：6-12個月（高蛋白發酵液壽命縮短30%）。

報廢指標：斜率＜50mV/pH或零點偏移＞±0.3pH（校準后無法恢復）。

備件庫存

常備至少1支同型號電極，避免停產。

總結：生物發酵pH計需“三防"（防污染、防干擾、防誤操作），結合定期校準與智能監控，可提升發酵效率10%-20%。推薦使用帶自診斷功能的型號（如梅特勒M700），實時預警電極健康狀態。