바이오 프로세싱에서는 환경 조건의 정확한 제어를 유지하는 것이 중요합니다. 이러한 조건의 가장 중요한 것은 다양한 생명 공학 적용에 사용되는 미생물 또는 세포의 성장과 생산성에 영향을 미치는 pH입니다. 이러한 정확한 제어를 달성하기 위해 Bioreactor 운영자는 고급 도구 및 센서에 의존합니다. 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.생물 반응기 pH 센서.
생물 반응기 pH 센서 : pH 측정의 기본 원리
1. 생물 반응기 pH 센서 : pH의 정의
pH 또는 "수소의 잠재력"은 용액의 산도 또는 알칼리도의 척도입니다. 주어진 용액에서 수소 이온 (H+)의 농도를 정량화하고 0 내지 14 범위의 로그 스케일로 표현되며, 7은 중립성을 나타내고, 7 미만의 값은 산도를 나타내며, 7 이상의 값은 알칼리도를 나타냅니다. 바이오 프로세싱에서, 특정 pH 수준을 유지하는 것은 미생물 또는 세포의 최적 성장과 생산성에 중요하다.
2. 생물 반응기 pH 센서 : pH 스케일
pH 척도를 이해하는 것은 pH 모니터링의 중요성을 이해하는 데 필수적입니다. 스케일의 로그 특성은 1- 단위 변화가 수소 이온 농도의 10 배 차이를 나타낸다는 것을 의미합니다. 이 감도는 생물 반응기에서 정확한 pH 제어가 필수적으로 만들어지며, 작은 편차가 바이오 프로세스에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
3. 생물 반응기 pH 센서 : 바이오 프로세싱에서 pH 모니터링의 중요성
바이오 프로세싱에는 발효, 바이오 제약 생산 및 폐수 처리를 포함한 다양한 응용 분야가 포함됩니다. 이들 각 과정에서, 특정 pH 범위를 유지하는 것은 효소 반응, 미생물 성장 및 생성물 품질을 제어하는 데 중요하다. pH 모니터링은 생물 반응기 환경이 원하는 매개 변수 내에 남아 생산성 및 제품 수율을 최적화하도록합니다.
4. 생물 반응기 pH 센서 : 생물 반응기의 pH에 영향을 미치는 인자
몇 가지 요인이 생물 반응기 내에서 pH 수준에 영향을 줄 수 있습니다. 여기에는 산성 또는 알칼리성 물질의 첨가, 미생물의 대사 부산물 및 온도 변화가 포함됩니다. 이러한 변수를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 것은 PH 센서에 의해 가능하며, 이는 바이오 프로세스 관리에서 중추적 인 역할을합니다.
생물 반응기 pH 센서 : pH 센서의 유형
1. 생물 반응기 pH 센서 : 유리 전극 pH 센서
유리 전극 pH 센서는 바이오 프로세싱에 사용되는 가장 일반적인 유형 중 하나입니다. 그것들은 수소 이온 농도의 변화에 반응하는 유리 막으로 구성됩니다. 이 센서는 정확성과 신뢰성으로 유명하여 중요한 생물 반응기 응용 프로그램에 선호되는 선택입니다.
2. 생물 반응기 pH 센서 : ISFET (이온 선택 필드 효과 트랜지스터) pH 센서
ISFET pH 센서는 실리콘 칩의 전압을 측정하여 pH 변화를 감지하는 고체 장치입니다. 그들은 단일 사용 응용 분야의 내구성 및 적합성과 같은 장점을 제공하여 바이오 프로세싱의 다재다능한 선택입니다.
3. 생물 반응기 pH 센서 : 기준 전극
기준 전극은 pH 센서의 필수 구성 요소입니다. 그들은 유리 전극이 pH를 측정하는 안정적인 기준 전위를 제공합니다. 기준 전극의 선택은 센서 성능에 영향을 줄 수 있으며 정확한 pH 측정을 위해서는 올바른 조합을 선택하는 것이 중요합니다.
4. 생물 반응기 pH 센서 : 센서 유형 비교
바이오 프로세싱 애플리케이션에 올바른 pH 센서를 선택하는 것은 정확도, 내구성 및 특정 프로세스 요구 사항과의 호환성과 같은 요소에 따라 다릅니다. 다양한 센서 유형을 비교하면 Bioprocess 전문가가 pH 모니터링 장비를 선택할 때 정보에 근거한 결정을 내리는 데 도움이됩니다.
생물 반응기 pH 센서 : 생물 반응기 pH 센서 설계
1. 생물 반응기 pH 센서 : 센서 하우징
센서 하우징은 내부 부품을 생물 반응기 내의 가혹한 환경으로부터 보호하는 외부 쉘입니다. 하우징을위한 재료를 선택할 때는 화학적 호환성, 내구성 및 청소 용이성과 같은 요소를 고려해야합니다. 스테인레스 스틸은 부식과 견고성에 대한 저항으로 인해 일반적으로 사용되는 재료입니다. 주택의 모양과 크기는 특정 생물 반응기의 요구 사항에 맞게 설치하고 유지 보수를 쉽게 보장하도록 설계해야합니다.
2. 생물 반응기 pH 센서 : 감지 요소
pH 센서의 핵심은 감지 요소입니다.생물 반응기 pH 센서일반적으로 유리 전극 또는 이온에 민감한 필드 효과 트랜지스터 (ISFET)를 감지 요소로 사용합니다. 유리 전극은 정확성과 신뢰성으로 알려져 있으며 ISFET은 소형화 및 견고성 측면에서 장점을 제공합니다. 이 두 가지 사이의 선택은 크게 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 다릅니다. 감지 요소 내에서 적절한 전해질 용액을 선택하는 것은 시간이 지남에 따라 전극 성능을 유지하는 데 중요합니다.
3. 생물 반응기 pH 센서 : 기준 전극
참조 전극은 안정적인 기준점을 제공하므로 pH 측정에 필수적입니다. Ag/AgCl 및 Calomel 전극을 포함한 다양한 유형의 기준 전극이 있습니다. 유지 보수 고려 사항에는 기준 전극 접합부를 깨끗하게 유지하고 기준 솔루션을 안정적으로 유지하는 것이 포함됩니다. 정확도를 유지하려면 참조 솔루션을 정기적으로 확인하고 보충해야합니다.
4. 생물 반응기 pH 센서 : 접합 설계
pH 센서의 접합 설계는 공정 용액과 기준 전극 사이의 이온의 흐름을 유지하는 데 중요합니다. 이 디자인은 막힘을 방지하고 판독 값의 드리프트를 최소화해야합니다. 정션 재료의 선택과 그 구성은 센서의 전반적인 성능에 중요한 역할을합니다.
6. 생물 반응기 pH 센서 : 교정 절차
교정은 정확한 pH 측정을 보장하는 데 중요한 단계입니다. pH 센서는 알려진 pH 값을 갖는 표준 완충액을 사용하여 정기적으로 교정해야합니다. 교정 절차는 세 심하게 따라야하며 추적 성 및 품질 관리 목적으로 교정 기록을 유지해야합니다.
생물 반응기 pH 센서 : 설치 및 통합
1. 생물 반응기 pH 센서 : 생물 반응기 내에 배치
생물 반응기 내에서 pH 센서의 적절한 배치는 대표적인 측정을 얻으려면 필수적입니다. 용기 전체의 pH 변화를 모니터링하기 위해 센서는 전략적으로 위치해야합니다. 설치는 또한 센서 방향 및 교반기와의 거리와 같은 요소를 고려해야합니다.
2. 생물 반응기 pH 센서 : 제어 시스템에 대한 연결
생물 반응기 pH 센서는 생물 반응기의 제어 시스템에 통합되어야합니다. 여기에는 PH 판독기를 해석하고 원하는 pH 수준을 유지하기 위해 필요한 조정을 할 수있는 송신기 또는 컨트롤러에 센서를 연결하는 것이 포함됩니다.
3. Bioreactor pH 센서 : 케이블 및 커넥터 고려 사항
신뢰할 수있는 데이터 전송 및 수명에 올바른 케이블과 커넥터를 선택하는 것이 중요합니다. 케이블은 생물 반응기 내의 가혹한 조건을 견딜 수 있도록 설계되어야하며, 안정적인 전기 연결을 유지하기 위해 커넥터가 부식에 강해야합니다.
생물 반응기 pH 센서 : 교정 및 유지 보수
1. 생물 반응기 pH 센서 : 교정 절차
정확한 pH 측정을 보장하려면 정기적 인 교정이 필수적입니다. 교정 빈도는 센서의 안정성과 공정에서 pH 제어의 중요성과 같은 요인에 따라 다릅니다. 교정 절차에 대한 제조업체의 지침을 따르는 것이 좋습니다.
2. 생물 반응기 pH 센서 : 교정 주파수
교정 빈도는 특정 응용 프로그램과 센서의 안정성에 따라 결정해야합니다. 일부 센서는 더 빈번한 교정이 필요할 수 있지만 다른 센서는 더 오랜 기간 동안 정확도를 유지할 수 있습니다.
3. 생물 반응기 pH 센서 : 청소 및 유지 보수
센서 수명과 정확도에 적절한 청소 및 유지 보수가 필수적입니다. 센서 표면에 축적 될 수있는 바이오 필름 또는 퇴적물을 제거하기 위해 정기적으로 청소 절차를 수행해야합니다. 유지 보수에는 마모 또는 오염 징후가있는 기준 전극 및 교차점 검사가 포함되어야합니다.
4. 생물 반응기 pH 센서 : 일반적인 문제 문제 해결
적절한 설계 및 유지 보수에도 불구하고, pH 센서는 드리프트, 신호 노이즈 또는 전극 오염과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 프로세스 중단을 최소화하기 위해 이러한 문제를 신속하게 식별하고 해결하기 위해 문제 해결 절차가 마련되어 있어야합니다.
결론
그만큼생물 반응기 pH 센서바이오 프로세싱의 중요한 도구이며, 미생물 성장 및 생성물 수율을 최적화하기위한 pH 수준의 정확한 제어를 가능하게합니다. pH 측정의 기본 원리와 다양한 유형의 pH 센서를 이해하면 바이오 프로세스 연산자가 적용에 가장 적합한 장비를 선택할 때 정보에 입각 한 선택을 할 수 있습니다. Shanghai Boquer Instrument Co., Ltd.와 같은 공급 업체의 신뢰할 수있는 pH 센서를 통해 생물 보호 전문가는 생명 공학 분야를 계속 발전시키고 고품질 제품을 효율적으로 생산할 수 있습니다.
시간 후 : 9 월 13-2023 년
