非侵入式PH傳感器針對生理溶液和細胞培養(yǎng)基進行了優(yōu)化。這些所謂的傳感器節(jié)點可安裝在由塑料或玻璃制成的透明容器中。已集成pH值傳感器的塑料容器受β輻照并接受預定,達到即用型標準。通過容器壁,以非接觸方式測定pH值。新型自粘接傳感器節(jié)點可為用戶輕松完成集成過程。
非侵入式PH的使用方法:
在使用時,通常先將PH傳感器加上不銹鋼保護套,再插入發(fā)酵罐中。大多數(shù)PH傳感器都具有溫度補償系統(tǒng)。由于電內容物會隨使用時間或高溫滅菌而不斷變化,因而在每批發(fā)酵滅菌操作前均需進行標定,即用標準的PH緩沖液校準。通常PH傳感器的測定范圍是0~14,精度達±(0.05~0.1),響應時間為數(shù)秒至數(shù)十秒,靈敏度為0.1。
1、校準
在使用前對傳感器進行校準,這是對發(fā)酵罐進行滅菌的一步操作。傳感器的校準在發(fā)酵罐外進行,將PH電浸沒到含一種或多種標準緩沖液的適當容器中進行校準。這些操作均在發(fā)酵罐運行溫度下進行。PH電需與發(fā)酵過程中使用的PH計相連接,PH計的校準裝置可按常規(guī)的PH計校準步驟來調整。由于發(fā)酵過程中重新校準的時分困難或者不可能,能固定PH計的校準控制,以避免實驗中的偶發(fā)性偏移,許多商業(yè)性的儀表都提供一些固定螺絲。
2、滅菌
校準以后,應該將傳感器插入到發(fā)酵罐中并進行密封。在發(fā)酵罐滅菌時,一般將PH計的連接物移開(采用高壓滅菌鍋滅菌時),滅菌后重新連接,PH傳感器開始工作。也有實驗操作人員用酒精對PH傳感器單獨消毒(即不放入滅菌鍋),主要是為了延長傳感器的使用壽命。然后需將傳感器立即插入且密封在罐內。
非侵入式PH測量屬于原電池系統(tǒng),它的作用是使化學能轉換成電能,此電池的端電壓被稱為電電位;此電位由兩個半電池構成,其中一個稱為測量電,另一個稱為參比電。