溶解氧是指已溶解到水源中的氧氣量，該水源可以是從海洋到生物反應器的任何物質。無論您的公司是處理活魚的運輸還是參與廢水處理，都必須測量并跟蹤水中的溶解氧量，這一點至關重要。

   溶解氧測量的必要性取決于您將其用于何種應用。如果您的公司在某種程度上參與了水產養殖，那么低的溶解氧水平將導致魚類窒息。至于污水處理，是分解固體廢物所必需的。較低的溶解氧水平導致死亡，這意味著廢物的分解將停止。無論您涉及哪種工業或水產養殖應用，溶解氧的測量都非常重要。能夠快速響應溶解氧水平的變化，可以節省大量時間和金錢。

   所述各種類型的傳感器可以被用于幫助溶解的氧的測定包括電DO傳感器和光學傳感器DO，這兩者提供的結果，并允許快速校準。除了可以從DO的測量中受益的各種水產養殖，工業和市政應用之外，溶解氧探針實際上也可以用于發酵和細胞培養應用，這將在下面進一步討論。

溶解氧探頭如何工作？

   在進行發酵和細胞培養時，溶解氧探針對于測量生物反應器和細胞培養物中的溶解氧至關重要。無論您是開發新藥還是研究細胞的生物化學，正確的溶解氧量對于生物反應器有效工作都是至關重要的。生物反應器中的低溶解氧水平會導致細胞生長速度和營養吸收問題，這意味著您的研究和實驗可能會完全失敗。

   為避免這些問題，您需要不斷測量生物反應器或細胞培養環境中的溶解氧水平，這需要使用溶解氧傳感器。只要正確安裝了這些傳感器并使其遠離可能導致錯誤讀數的氣泡，就應該為您提供正確的測量值。通過將這些探針安裝在生物反應器或細胞培養環境中，您將能夠維持細胞培養或發酵過程所需的溶解氧水平。

溶解氧水平是什么意思？

   您獲得的閱讀可以告訴您各種各樣的事情。在較低的mg / L DO速率下，細胞生長速度可能會減慢到為您提供不準確結果的速率。盡管大多數發酵和細胞培養應用都需要較高的溶解氧水平，但溶解氧水平過高可能會導致有害的細胞突變。無論您使用電流DO傳感器還是光學DO傳感器，都可以在短短的1-3分鐘內獲得溶解氧的測量值。如果您不使用這些探針之一，則將無法確定水中溶解的氧氣量，這意味著您將無法獲得準確的結果。無論您使用發酵或細胞培養的原因如何，正確而準確的結果都需要適當的溶解氧水平。

   當您使用其中一種探針時，結果將以mg / L的形式提供給您。適合您的測量取決于要測量的確切細胞培養或發酵應用。如果您知道生物反應器的理想溶解氧速率是多少，則可以在進行任何必要的更改之前將DO探針的讀數與理想測量值進行比較。請記住，您要測量的水或物質的鹽度，高度和溫度會影響生物反應器中的溶解氧水平。

盡管可以使用許多不同的DO探針進行這些測量，但您可能需要考慮使用DO1200電溶解氧傳感器，該傳感器專為臺式和便攜式使用而設計，非常適合細胞培養和類似應用。

溶解氧濃度對細胞培養物生長和生產的影響

   溶解氧的濃度幾乎比任何其他應用程序對于細胞培養的生長和生產都非常重要。當溶解氧水平過高或下降過低時，將產生許多不利影響。當生物反應器中的溶解氧含量太低時，生長速度將減慢，營養物質的吸收將惡化，代謝產物的合成將受到影響，這將導致終產品質量下降和產量降低。

   另一方面，較高的溶解氧水平可導致活性氧的形成，而活性氧是高度不穩定的分子，可導致細胞死亡。該物質的某些成分也可能被氧化，從而導致細胞突變。如果您碰巧使用配備了用于空氣注入的壓縮機的大型生物反應器，那么高溶解氧水平也會導致您浪費能量。不管溶解氧水平過低還是過高，您都無法獲得正在進行的細胞培養的預期結果。

   對于前面提到的所有不利影響，測量生物反應器中的溶解氧量非常重要。如果溶解氧水平達不到理想的水平，您將經歷緩慢的生長速度，不穩定的活性氧物種的產生，或者使用較大的生物反應器浪費能源，所有這些都會使結果準確性降低。盡管較高的溶解氧濃度確實會導致細胞培養的生長和生產率提高，但大量活性氧的產生終會損害細胞的生長并加劇細胞突變。如果您希望細胞培養過程得到充分優化和有效，溶解氧測量至關重要。

   如果您持續監控生物反應器中的溶解氧濃度水平，則將DO濃度保持在水平將更加容易。控制溶解氧水平的方法是使用氧氣控制回路。當溶解氧傳感器放置在生物反應器中時，它將定期向氧氣控制回路發送測量值。當與用于空氣噴射的壓縮機結合使用時，發送到氧氣控制回路的測量值將決定空氣噴射量是增加，減少還是維持。雖然這是維持DO濃度水平的簡單方法，但您也可以考慮將生物反應器與PID控制器配對，PID控制器是另一種對接收到的測量值做出反應的回路機制。

避免錯誤的溶解氧測量

   獲得溶解氧測量值經常被忽略的一方面是確保獲得的測量值準確。錯誤的測量有幾種不同的方法，這將使您無法將DO濃度保持在水平。氣泡可能會聚集在傳感器的頂端或以某種方式穿過它，從而在信號上產生一些噪音。如果您獲得了錯誤的讀數，您可能會改變補料的投加量或噴灑量，以解決不正確的測量，這將不可避免地使發酵或細胞培養過程惡化。

   為了信號噪聲，建議您選擇裝有某種防氣泡傳感元件的溶解氧傳感器。盡管信號噪聲會在細胞培養過程中造成嚴重問題，但是使用合適的設備可以輕松糾正這些問題，這意味著應該為您提供的測量結果。如果收到正確的測量結果，您將能夠根據細胞培養或發酵維持策略進行正確的調整。

溶解氧探頭的保養與維護

   如果您打算連續使用溶解氧探頭，則必須保養傳感器并妥善維護。維護良好的傳感器比維護不良的傳感器使用壽命更長，這可以確保您進行合理的投資。首先，建議您在開始采樣過程之前每天至少校準一次DO探針。如果您不經常監視溶解氧水平，則可以偶爾校準探頭。更重要的數據還要求更頻繁的校準。如果要接收準確的數據，則傳感器的校準非常重要。

如果您使用的是滲透膜附帶的電溶解氧傳感器，則可能需要考慮每4-8周更換一次該膜以進行預防性維護。在實驗室環境中使用DO傳感器時，可以通過保持膜清潔并放在潮濕的環境中來延長膜的壽命。還應注意，許多電流DO傳感器在校準時會自動進行性能檢查，這對于維護工作非常有用。如果DO傳感器無法正常工作，它將為您提供超出范圍的信號。

您應該考慮的終維護技巧包括對光學DO傳感器（如Lumin-S傳感器）的維護。雖然探頭內部的傳感元件通常具有一年的保修期，但是該元件通常會使用壽命更長。只要您保持感應元件清潔，它就可以使用兩年以上，然后才需要更換。牢記這些準則，應為您提供準確的溶解氧濃度測量值。

保持溶解氧濃度以優化工藝

確保您的細胞培養過程得到優化并能夠成功完成的方法是測量DO濃度并保持適當的水平。如果這些水平太高或太低，細胞培養過程都會受到諸如生長速度慢，營養吸收不良和細胞突變等問題的不利影響，這就是為什么準確測量溶解氧濃度的重要性。我們在Sensorex上提供的所有電流和光學DO傳感器將為您提供的DO濃度測量。