在發(fā)酵過程中，發(fā)酵過程pH電極扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的pH值，幫助操作人員控制反應(yīng)環(huán)境，確保微生物的生長和代謝過程正常進(jìn)行。然而，
發(fā)酵過程pH電極在長期使用中可能會(huì)出現(xiàn)精度下降、響應(yīng)遲鈍或故障等問題，這通常與電極表面的污染、老化或電解液干涸等因素有關(guān)。因此，定期的清潔與維護(hù)對(duì)于保證發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
一、pH電極污染的原因
pH電極的污染源多種多樣，常見的污染原因包括：
1.蛋白質(zhì)沉積：在一些發(fā)酵過程中，液體中可能含有大量蛋白質(zhì)或微生物細(xì)胞。當(dāng)這些物質(zhì)與電極表面接觸時(shí)，會(huì)在電極表面形成沉積物，導(dǎo)致電極的響應(yīng)遲鈍。
2.發(fā)酵液的高粘度：某些發(fā)酵液的粘度較高，特別是發(fā)酵產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)可能會(huì)粘附在pH電極的表面，影響測(cè)量準(zhǔn)確性。
3.有機(jī)物積聚：有些發(fā)酵過程中可能產(chǎn)生有機(jī)物質(zhì)，如醇類、酯類等，這些物質(zhì)可能會(huì)在電極表面沉積，從而改變電極的電化學(xué)性能。
4.電解液干涸或污染：pH電極通常采用內(nèi)充液體電解液，如果長時(shí)間不清洗或維護(hù)，電解液可能會(huì)干涸或受到污染，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
5.酸堿極性物質(zhì)的積累：在某些高酸或高堿環(huán)境下，電極可能受到化學(xué)腐蝕，產(chǎn)生表面結(jié)垢或化學(xué)沉積，影響其傳感性能。
二、pH電極的清潔方法
為了保持pH電極的精度和穩(wěn)定性，定期的清潔是很關(guān)鍵的。以下是幾種常見的清潔方法：
1.物理清洗：
沖洗：每次測(cè)量后，使用蒸餾水或去離子水輕輕沖洗電極，去除表面的發(fā)酵液殘留物。
刷洗：如果電極表面存在明顯沉積物，可以使用軟刷輕輕刷洗，以避免對(duì)電極表面造成劃傷。
2.化學(xué)清洗：
對(duì)于沉積較為嚴(yán)重的電極，可以使用專用的pH電極清潔劑進(jìn)行清洗。常見的清潔劑有酸性清潔劑(如鹽酸)或堿性清潔劑(如氫氧化鈉溶液)。使用時(shí)需根據(jù)電極材質(zhì)和污染程度選擇合適的清潔劑。
清洗時(shí)，電極應(yīng)浸泡在清潔劑溶液中，通常需要幾分鐘，以有效去除沉積物。
3.超聲波清洗：
對(duì)于污染較重、清洗不全的電極，可以考慮使用超聲波清洗機(jī)。超聲波清洗能夠通過高頻振動(dòng)清除電極表面的微小污染物，尤其適用于較難清除的沉積物。
4.酸堿清洗交替：
在一些發(fā)酵過程中，pH電極可能會(huì)受到酸性或堿性物質(zhì)的腐蝕，導(dǎo)致電極表面結(jié)垢或化學(xué)沉積。此時(shí)可以采用交替使用酸性和堿性清潔劑的方式，來有效去除結(jié)垢物質(zhì)。
三、pH電極的維護(hù)技巧
除了定期清潔外，良好的維護(hù)也是確保pH電極長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
1.定期校準(zhǔn)：
pH電極在使用過程中容易受外界因素影響而逐漸失去準(zhǔn)確性。因此，定期對(duì)pH電極進(jìn)行校準(zhǔn)非常重要。通常使用標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.存儲(chǔ)注意事項(xiàng)：
使用后的pH電極應(yīng)該保持在適宜的環(huán)境中儲(chǔ)存。大多數(shù)pH電極需要在含有適當(dāng)保存液的環(huán)境中存放，以避免電解液干涸或電極玻璃干裂。特別是在長時(shí)間不使用時(shí)，避免將電極暴露于空氣中。
3.避免劇烈沖擊：
pH電極是一種精密的測(cè)量儀器，使用時(shí)應(yīng)避免劇烈撞擊或過度彎曲，以免破壞電極結(jié)構(gòu)或影響電極功能。
電解液的更換：
4.對(duì)于液接式pH電極，電解液是決定電極性能的重要因素。需要定期檢查電解液的狀態(tài)，若出現(xiàn)渾濁、結(jié)晶或干涸現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)更換。
5.避免長時(shí)間暴露于異常條件下：
pH電極應(yīng)盡量避免長時(shí)間處于異常酸堿環(huán)境或溫度過高的場(chǎng)所，以免加速其老化或損壞。
四、總結(jié)
發(fā)酵過程pH電極對(duì)于監(jiān)控和調(diào)整發(fā)酵條件至關(guān)重要，其清潔與維護(hù)直接影響到測(cè)量精度和發(fā)酵過程的穩(wěn)定性。通過定期清潔、適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)、及時(shí)校準(zhǔn)及維護(hù)電解液等措施，可以延長pH電極的使用壽命，確保發(fā)酵過程的順利進(jìn)行。作為操作人員，了解并掌握這些清潔與維護(hù)技術(shù)，不僅能保證設(shè)備的長期穩(wěn)定性，也能提高生產(chǎn)效率，減少不必要的停機(jī)時(shí)間。
