PH值是菌种发酵过程中最直接、最灵敏反映过程变化的参数之一,每一种菌体在生长或代谢过程中都有其最适PH值。目前包括笔者厂家在内的多数生产厂家使用的PH测量系统均为2100e变送器搭配465复合电极,如何确保PH值在线测量过程中的可靠性,对PH电极进行科学合理的标定是至关重要的。标定PH电极的过程其实就是用两点确定一条直线的原理确定该PH电极的实际工作曲线,然后将其输入给变送器,使变送器能正确的计算出pH值。实际上现在所谓的标定是指对变送器的标定,电极本身并没有记忆功能。不过最新生产的光学智能PH电极由于在电极内部置入了芯片,真正实现了对PH电极的标定。


PH电极的标定


先用蒸馏水冲洗电极,用软纸吸干水份,放入PH7.0(或6.86)的缓冲溶液中,等待一分钟后按CAL键、输入代码1100,按确认键后开始标定,直至出现CAL2后取出电极,用蒸馏水冲洗后用软纸吸干水份,放入PH4.0的缓冲溶液中,等待一分钟后按确认键确认后,等待标定结束。如果标定结果不在工艺要求范围,用PH模拟器进行模拟,查出原因后重新进行标定,直至满足要求。


注意:标定时零点和斜率都在要求范围内,sensoface显示平脸而不是笑脸的原因大多为响应时间长,此时需适当延长等待时间,不要将电极放入缓冲溶液后就开始标定,一定要按标定程序耐心等待一分钟。

标定结果


表征pH电极的参数有以下两个:(第三个是膜阻抗)斜率90%---105%;零点-10mV---10mV;每个pH相当的mV就是截距,在不同温度下都有标准的截距数,同温下实际截距与标准截距的比值就是斜率。梅特勒电极对斜率的要求是90%---105%。而且在PH电极使用过程中凯发在线官网登录发现,如果标定后斜率为88%的话,这个误差用PH模拟器也校正不过来。


零点的意义


凯发在线官网登录可以这样理解,58mV相当于1个PH值,即5.8mV为0.1PH,假如标定后零点为10mV,差不多就相当于0.2的PH的偏差;如果标定后零点为30mV,那么就相当于从培养开始PH显示值就和实测值相差0.52个PH,当然这还不算消罐对PH电极性能产生的影响。


如果对PH电极的标定结果不能同时满足这两个要求,请用PH模拟器进行模拟,查出原因后重新进行标定,直至满足要求。


注意:在培养过程中,一旦发现取样用台式PH计测量值与在线测量值值相差较大,请用PH模拟器模拟,如果模拟结果不好,对变送器进行零点校正以修复偏差;如果模拟结果较好,请检查并校准台式PH计后取样复测,原则上不允许更改PH6.80的正常培养时的设定值。


PH电极保养


在电极使用过程中,一定要注意消罐温度对PH电极的影响。当灭菌温度超过130度后,电极将发生不可逆损坏。


(1)将电极浸泡在相应的电解液中。


(2)避免负压,防止料液倒灌入参比体系中,正确的维护确保测量的精度和稳定性


(3)一般性污染:用水、0.1mol/lNaOH或0.1mol/lHCl清洗电极数分钟。


(4)油脂或有机物污染:用丙酮或乙醇清洗电极数秒钟。


(5)硫化物污染(隔膜发黑):用9892清洗液处理(见5所附使用说明)。使用方法:将电极头部浸泡在溶液中(隔膜应没入溶液中),直到隔膜无色(至少1小时),然后浸泡在3M的KCl中过夜,完全冲洗,重新校准后可使用。


(6)蛋白质污染(隔膜发黄):用9891清洗液处理(见5所附使用说明)。用法:将电极头部放入溶液中,确保隔膜浸没在溶液中(至少1个小时)。然后用蒸馏水冲洗,重新校准。


(7)护套保压:对于需要加压的465和InPro2000系列电极使用时应注意经常观察护套上的压力表读数。原则上护套内的压力应比反应器内压力高1.5Bar以上。


PH模拟器的使用


将电缆线接入PH模拟器,将模拟器旋至7.0Low,观察变送器读数,正常应为7.0,按conf键,输入2222后查看7.0Low、9.0Low、4.0Low电位值进一步确认PH变送器与电缆线的漂移量,正常读数分别为0mv、-116mv、175mv,允许偏差3mv。若偏差较大,对变送器与电缆线进行零点校正以修复偏移量。


校零步骤:将电缆线接入PH模拟器,将模拟器旋至7.0Low后,按CAL输入1001并确认,变送器显示7.0,按确认键确认后,自动进行零点校正。


结论


总之,PH值的检测对菌种的发酵过程来说是一个有很重要的影响因素,发酵水平的提升,对PH电极的要求也越来越高。因此,PH电极在菌种发酵行业的合理应用值得凯发在线官网登录更加深入细致的研究。