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如何調節臺式生物反應器的溫度和pH值?

 更新時間:2024-05-14 點擊量:65
  臺式生物反應器主要由反應器容器、攪拌裝置、溫控裝置、pH調節系統和傳質系統等組成。具體如下:
  1.反應器容器:也稱為發酵罐或培養罐,是反應器的主體部分,用于容納生物體系和培養基。它通常由透明的玻璃或塑料材料制成,以便于觀察反應過程。
  2.攪拌裝置:攪拌裝置的作用是保持反應器內的氧氣傳遞和養分的均勻分布,確保生物體系的充分接觸和反應的順利進行。
  3.溫控裝置:溫度是影響生物反應的重要因素,因此溫控裝置用于維持反應器內部的恒定溫度,為生物體系提供一個穩定的生長環境。
  4.pH調節系統:酸堿度同樣影響著生物體系的生長和代謝活動,pH調節系統用于調節和控制反應器內的酸堿平衡。
  5.傳質系統:傳質是指底物與產物在反應器內傳輸的過程,包括傳質阻力與速率。傳質系統的設計要考慮到攪拌速度、溫度、底物濃度等因素,以確保反應的高效進行。
  調節臺式生物反應器的溫度和pH值是確保生物過程順利進行的關鍵。以下是具體的調節方法:
  1.溫度調節:
  溫度的監測對于生物反應的控制至關重要。常見的溫度檢測方法包括水銀玻璃溫度計、熱電偶、熱敏電阻和熱電阻溫度計等。在實際操作中,通常會采用熱電阻來檢測系統中的溫度,因為它利用金屬導體或半導體的電阻隨溫度變化而變化的原理,通過測量電阻值的變化來確定溫度。
  溫度的調節通常通過加熱器或冷卻系統來實現,這些設備可以根據設定的溫度范圍自動開啟或關閉,以保持反應器內的溫度穩定。
  2.pH值調節:
  pH值的檢測方法主要包括化學分析法、試紙法和電極電位法。為了保證精準測定,通常采用電極電位法。
  在培養初期,可以通過碳酸氫鹽的平衡作用,將pH值調節在7.0至7.4的范圍內。如果需要降低pH值,可以在底液中添加二氧化碳,以增加溶解的二氧化碳;相反,如果需要提高pH值,則可以在底液中添加空氣以去除溶解的二氧化碳。
  現代化的生物反應器可能配備有pH值在線監控測量與自動加液平衡系統,這種新型自動化控制設備可以實時監測并調整溶液的酸堿度。
 

臺式生物反應器

 

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