pH傳感器的使用方法

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)。由于電極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。

⑴校準 。必須在使用前對傳感器進行校準，這是對發(fā)酵罐進行滅菌的后一步操作。傳感器的校準在發(fā)酵罐外進行，將pH電極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電極需與發(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。

⑵ 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。必須指出，這一過程可能染菌。盡管有些報道稱在研究中規(guī)則地使用這一步驟沒有問題。具體方法如下：放好傳感器，加上一個合適的配件以使pH探頭易于由發(fā)酵罐頂盤進行安裝，然后將其在*中至少放置l h。探頭和配件必須是很干凈的，探頭的浸沒位置應高于配件。后應迅速地將傳感器轉移到預先滅好菌的發(fā)酵罐中，其已與空氣供應系統(tǒng)相連，而且其中的空氣已開始流動。

⑶ 校準的檢查。 在滅菌或使用過程中，很可能會使校準發(fā)生偏移。對于狀況良好的傳感器，這種偏移不會超過0.2個單位。但一些研究人員仍建議在發(fā)酵罐滅菌以后進行校準或者再校準。已有適用于較大發(fā)酵罐的這種系統(tǒng)，可以*無菌地取出傳感器，再將其部分地插入校準緩沖液中進行校準。在實驗室規(guī)模下，有必要將傳感器*移出，利用前述的化學處理方法來進行再消毒。在實驗室中檢查一個可疑校準的較好方法是對發(fā)酵液進行無菌取樣，在發(fā)酵罐外測量其pH值盡快進行檢測、讀數(shù)。因為細胞在不斷變化的條件下(例如在連續(xù)培養(yǎng)中氧和基質的消耗)進行連續(xù)代謝，如果培養(yǎng)基的緩沖性能較差，pH在幾分鐘內即可發(fā)生顯著變化，從而無法正確檢查傳感器的校準。