pH傳感器

在使用時(shí)，通常先將PH傳感器加上不銹鋼保護(hù)套，再插入發(fā)酵罐中。大多數(shù)PH傳感器都具有溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。由于電極內(nèi)容物會(huì)隨使用時(shí)間或高溫滅菌而不斷變化，因而在每批發(fā)酵滅菌操作前均需進(jìn)行標(biāo)定，即用標(biāo)準(zhǔn)的PH緩沖液校準(zhǔn)。通常PH傳感器的測(cè)定范圍是0~14，精度達(dá)±(0.05~0.1)，響應(yīng)時(shí)間為數(shù)秒至數(shù)十秒，靈敏度為0.1。

pH傳感器⑴校準(zhǔn) 必須在使用前對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，這是對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌的后一步操作。傳感器的校準(zhǔn)在發(fā)酵罐外進(jìn)行，將PH電極浸沒(méi)到含一種或多種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的適當(dāng)容器中進(jìn)行校準(zhǔn)。這些操作均在發(fā)酵罐運(yùn)行溫度下進(jìn)行。PH電極需與發(fā)酵過(guò)程中使用的PH計(jì)相連接，PH計(jì)的校準(zhǔn)裝置可按常規(guī)的PH計(jì)校準(zhǔn)步驟來(lái)調(diào)整。由于發(fā)酵過(guò)程中重新校準(zhǔn)的時(shí)分困難或者不可能，能固定PH計(jì)的校準(zhǔn)控制，以避免實(shí)驗(yàn)中的偶發(fā)性偏移，許多商業(yè)性的儀表都提供一些固定螺絲。

⑵ 滅菌 校準(zhǔn)以后，應(yīng)該將傳感器插入到發(fā)酵罐中并進(jìn)行密封。在發(fā)酵罐滅菌時(shí)，一般將PH計(jì)的連接物移開(kāi)(采用高壓滅菌鍋滅菌時(shí))，滅菌后重新連接，PH傳感器開(kāi)始工作。也有實(shí)驗(yàn)操作人員用酒精對(duì)PH傳感器單獨(dú)消毒(即不放入滅菌鍋)，主要是為了延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。然后需將傳感器立即插入且密封在罐內(nèi)。必須指出，這一過(guò)程可能染菌。盡管有些報(bào)道稱(chēng)在研究中規(guī)則地使用這一步驟沒(méi)有問(wèn)題。具體方法如下:放好傳感器，加上一個(gè)合適的配件以使PH探頭易于由發(fā)酵罐頂盤(pán)進(jìn)行安裝，然后將其在*中至少放置lh。探頭和配件必須是很干凈的，探頭的浸沒(méi)位置應(yīng)高于配件。后應(yīng)迅速地將傳感器轉(zhuǎn)移到預(yù)先滅好菌的發(fā)酵罐中，其已與空氣供應(yīng)系統(tǒng)相連，而且其中的空氣已開(kāi)始流動(dòng)。

⑶ 校準(zhǔn)的檢查 在滅菌或使用過(guò)程中，很可能會(huì)使校準(zhǔn)發(fā)生偏移。對(duì)于狀況良好的傳感器，這種偏移不會(huì)超過(guò)0.2個(gè)單位。但一些研究人員仍建議在發(fā)酵罐滅菌以后進(jìn)行校準(zhǔn)或者再校準(zhǔn)。目前已有適用于較大發(fā)酵罐的這種系統(tǒng)，可以*無(wú)菌地取出傳感器，再將其部分地插入校準(zhǔn)緩沖液中進(jìn)行校準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模下，有必要將傳感器*移出，利用前述的化學(xué)處理方法來(lái)進(jìn)行再消毒。在實(shí)驗(yàn)室中檢查一個(gè)可疑校準(zhǔn)的較好方法是對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行無(wú)菌取樣，在發(fā)酵罐外測(cè)量其PH值盡快進(jìn)行檢測(cè)、讀數(shù)。因?yàn)榧?xì)胞在不斷變化的條件下(例如在連續(xù)培養(yǎng)中氧和基質(zhì)的消耗)進(jìn)行連續(xù)代謝，如果培養(yǎng)基的緩沖性能較差，PH在幾分鐘內(nèi)即可發(fā)生顯著變化，從而無(wú)法正確檢查傳感器的校準(zhǔn)。