發酵用PH電極廣泛應用于制藥發酵、生物技術、食品飲料、石油化工等行業。即使在低電導率的純水中也能準確測量pH值。在微生物發酵過程中,發酵液pH值的變化可以指示微生物細胞的生長和產物或副產物的產生,是重要的發酵工藝參數之一。不同微生物細胞的生長和代謝都有其適宜的pH范圍。快速準確的在線監測和pH值回控是發酵成敗的關鍵因素之一。因此,如何正確選擇適合發酵過程的pH電極就顯得尤為重要。
PH值是表征過程化學反應狀態的參數。pH對象的靜態特性有其特殊性,即pH對象的非線性特性非常嚴重。不同生產過程的靜態特性是不同的,甚至同一生產過程的靜態特性也不是固定的。pH值的測量有很大的滯后性。pH測量的滯后時間來自采樣、預處理系統和pH計本身。當檢測儀器的慣性滯后和純滯后過大時,調節系統的調節質量會變差甚至無法投入使用。實踐證明,發酵用PH電極在線pH測量中,各種電極的時間常數是不同的。在時間常數中,玻璃電極最小,而鉑電極、銻電極、鎢電極等依次增大。因此,應選擇玻璃電極進行測試。
發酵用PH電極參數及結構選擇:玻璃電極因其響應快、精度高而被廣泛應用于生物發酵行業。根據生物發酵過程的特點,應從以下幾個方面正確選擇pH電極:
1、耐受溫度
發酵過程要求pH電極能承受發酵罐內原位高溫高壓蒸汽滅菌,滿足生物發酵溫度是正確選擇pH電極的基本條件。選擇不當不僅會帶來經濟損失,還會帶來錯誤的檢測結果。
2、壓力
要求至少承受4巴的壓力,發酵用PH電極可以承受10.5巴的壓力。
3、電極結構
傳統上采用參比電極和測量電極。現在,隨著技術的進步,采用復合電極,可以大大減少維修時間和成本。發酵電極采用特殊配方的膠體電解液,可以延長電極的使用壽命,避免頻繁添加電解液的維護混亂。