Главная arrow Тех. информация arrow Теоретические основы измерения содержания растворенного углекислого газа
Теоретические основы измерения содержания растворенного углекислого газа Печать E-mail
Процесс окисления углеводов в углекислый газ и воду является основой аэробных форм жизни. До настоящего времени контролю содержания растворенного углекислого газа в процессе ферментации в биотехнологии и фармацевтической промышленности уделялось недостаточно внимания. В основном из-за отсутствия надежных чувствительных элементов и методик. Как правило, контроль углекислого газа на современных производствах осуществляется на выходе из реакторов при помощи ИК- или масс-спектрометров. Однако этот метод анализа является весьма дорогостоящим.

МЕТТЛЕР ТОЛЕДО INGOLD предлагает датчик контроля концентрации углекислого газа, работающий по принципу потенциометрической ячейки Дж. П. Северингхауса.

Основное преимущество этого типа датчиков — достоверные показания в режиме реального времени, позволяющие оценить именно то значение концентрации углекислого газа, которое «чувствуют» клетки в процессе ферментации.

Датчик InPro 5000 состоит из газопроницаемой силиконовой мембраны специальной конструкции, особого электролита, комбинированного рН-электрода с плоской мембраной и температурного датчика.

Растворенный СО2 диффундирует через мембрану до достижения равновесия и вступает в реакцию с электролитом с образованием гидрокарбонат ионов и ионов водорода:

Растворенный СО2

Результатом этой реакции является изменение величины рН раствора электролита, что регистрируется рН электродом. Выходное значение рН электрода, с учетом температурной компенсации, обрабатывается вторичным преобразователем с последующим отображением на дисплее в виде парциального давления углекислого газа (рСО2) в единицах мбар, мг/л, ppm или в % насыщения. Использование специального материала и особая конструкция мембраны гарантируют высокую селективность к СО2, предотвращая диффузию других летучих органических кислот, например уксусной. Тем самым обеспечивая максимальную точность измерений.

Модульная конструкция датчика InPro 5000 обеспечивает простоту и надежность замены мембранного модуля и комбинированного рН-электрода. «Гигиенический дизайн» датчика (шероховатость поверхности N5, Ra<0.4 мкм) отвечает самым жестким требованиям, предъявляемым к данному типу оборудования в фармацевтической промышленности и биотехнологии.

конструкция датчика InPro