生物发酵pH计在使用中应注意事项 需“三防”

以下是生物发酵pH计使用中的关键注意事项，分步骤说明以确保测量准确性与设备寿命：

一、安装与校准

电极安装位置

避开死角：安装在发酵罐搅拌叶轮附近（距罐壁1/3处），确保液体流动，防止细胞/代谢物沉积。

角度倾斜：电极与水平面呈15°~30°，避免气泡附着敏感膜。

校准规范

校准液选择：使用pH 4.01、6.86、7.00缓冲液（发酵液接近中性，优先校准6.86与7.00）。

校准频率：每批次发酵前校准，连续运行72小时以上需中途复校。

二、抗污染与维护

污染类型与处理

污染源                            清洗方案

蛋白质/菌体  0.1%胃蛋白酶溶液浸泡30分钟，纯水冲洗

脂类/油污          中性洗涤剂（如Triton X-100）超声清洗

无机盐结晶  0.1mol/L HCl浸泡5分钟，避免损伤玻璃膜

灭菌兼容性

在线灭菌：选择耐高温电极（如梅特勒InPro3250i，耐受140℃ SIP灭菌30分钟）。

灭菌后操作：冷却至50℃以下再校准，避免热应力导致漂移。

三、信号稳定性保障

温度补偿

启用自动温度补偿（ATC），确保Pt1000传感器紧贴电极，误差下于 0.02pH/10℃。

发酵过程温度波动＞5℃时，手动记录温度- pH关联曲线。

抗干扰设计

参比电极优化：使用凝胶电解液或开放式液络部，防止菌体堵塞（如汉密尔顿EasyFerm Plus系列）。

屏蔽电缆：信号线与动力线间距＞50cm，避免变频器电磁干扰。

四、数据监控与故障排查

异常响应处理

现象                        可能原因                    解决方案

读数漂移＞0.1pH/h参比液污染或耗尽    更换参比电解液或电极

响应时间＞30秒敏感膜污染或老化    清洗或更换电极

无信号输出    电缆破损或变送器故障    检查接线，重启变送器

数据记录

每15分钟记录pH与温度，绘制趋势图，发现异常波动（如±0.05pH突变）立即人工复核。

五、寿命管理与更换标准

电极寿命

常规使用：6-12个月（高蛋白发酵液寿命缩短30%）。

报废指标：斜率＜50mV/pH或零点偏移＞±0.3pH（校准后无法恢复）。

备件库存

常备至少1支同型号电极，避免停产。

总结：生物发酵pH计需“三防”（防污染、防干扰、防误操作），结合定期校准与智能监控，可提升发酵效率10%-20%。推荐使用带自诊断功能的型号（如梅特勒M700），实时预警电极健康状态。