随着社会工业化的发展,pH传感器作为一种分析检测仪器,已经得到了广泛应用,简单来说,pH传感器主要是用来进行检测。下面我们就pH传感器的使用方法及应用领域来跟大家作介绍。
ph传感器的工作原理主要是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器,通常由化学部分和信号传输部分构成。
(一)pH传感器的使用方法
在使用时,通常先将PH传感器加上不锈钢保护套,再插入发酵罐中。大多数PH传感器都具有温度补偿系统。由于电极内容物会随使用时间或高温灭菌而不断变化,因而在每批发酵灭菌操作前均需进行标定,即用标准的PH缓冲液校准。通常PH传感器的测定范围是0~14,精度达±(0.05~0.1),响应时间为数秒至数十秒,灵敏度为0.1。
⑴校准
必须在使用前对传感器进行校准,这是对发酵罐进行灭菌的最后一步操作。传感器的校准在发酵罐外进行,将PH电极浸没到含一种或多种标准缓冲液的适当容器中进行校准。这些操作最好均在发酵罐运行温度下进行。PH电极需与发酵过程中使用的PH计相连接,PH计的校准装置可按常规的PH计校准步骤来调整。由于发酵过程中重新校准的时分困难或者不可能,最好能固定PH计的校准控制,以避免实验中的偶发性偏移,许多商业性的仪表都提供一些固定螺丝。
⑵ 灭菌
校准以后,应该将传感器插入到发酵罐中并进行密封。在发酵罐灭菌时,一般将PH计的连接物移开(采用高压灭菌锅灭菌时),灭菌后重新连接,PH传感器开始工作。也有实验操作人员用酒精对PH传感器单独消毒(即不放入灭菌锅),主要是为了延长传感器的使用寿命。然后需将传感器立即插入且密封在罐内。
必须指出,这一过程可能染菌。尽管有些报道称在研究中规则地使用这一步骤没有问题。具体方法如下:放好传感器,加上一个合适的配件以使PH探头易于由发酵罐顶盘进行安装,然后将其在无水酒精中至少放置lh。探头和配件必须是很干净的,探头的浸没位置应高于配件。最后应迅速地将传感器转移到预先灭好菌的发酵罐中,其已与空气供应系统相连,而且其中的空气已开始流动。
⑶ 校准的检查
在灭菌或使用过程中,很可能会使校准发生偏移。对于状况良好的传感器,这种偏移不会超过0.2个单位。但一些研究人员仍建议在发酵罐灭菌以后进行校准或者再校准。目前已有适用于较大发酵罐的这种系统,可以完全无菌地取出传感器,再将其部分地插入校准缓冲液中进行校准。
在实验室规模下,有必要将传感器完全移出,利用前述的化学处理方法来进行再消毒。在实验室中检查一个可疑校准的较好方法是对发酵液进行无菌取样,在发酵罐外测量其PH值尽快进行检测、读数。因为细胞在不断变化的条件下(例如在连续培养中氧和基质的消耗)进行连续代谢,如果培养基的缓冲性能较差,PH在几分钟内即可发生显著变化,从而无法正确检查传感器的校准。
(二)pH值传感器的应用
PH传感器可以对大型反应槽或制程管路中pH值测定;耐高温杀菌、CIP清洗;电极长度有120、150、220、250、450 mm等多种选择。此外,还可对废水污水场合PH值测量,电镀废水场合PH值测量,高温场合PH值测量,发酵场合PH值测量,高压场合PH值测量等多种场合PH值的测量。
通过以上关于pH传感器使用方法及应用领域的说明,希望对大家工作、学习有所帮助。