溶氧分析儀（Dissolved Oxygen Analyzer），又稱溶解氧測定儀，是一種精密儀器，通過熒光法或電極法測量溶解氧，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)水質(zhì)監(jiān)測中溶解氧濃度的測試與控制。在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中，溶氧分析儀能夠?qū)崿F(xiàn)原位實(shí)時(shí)監(jiān)測，其實(shí)現(xiàn)方式及原理主要如下：

　　一、實(shí)現(xiàn)方式

　　溶氧分析儀通常配備有專門的傳感器探頭，該探頭可以直接插入到細(xì)胞培養(yǎng)液中，從而實(shí)時(shí)感知培養(yǎng)液中的溶解氧濃度。這些探頭往往采用先進(jìn)的材料和技術(shù)，以確保測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

　　二、測量原理

　　1.電化學(xué)原理：在含氧的被測電解質(zhì)溶液中的兩個(gè)不同金屬電極上，將產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，由此生成的擴(kuò)散電流和溶液中的氧濃度呈一定關(guān)系。儀器基于這一關(guān)系，通過測量擴(kuò)散電流來推算出溶解氧的濃度。

　　2.熒光法：熒光法探頭基于“猝熄”原理工作。在缺少氧氣的情況下，特殊物質(zhì)（如釕物質(zhì)）在光譜的紅色區(qū)發(fā)光，通過測量藍(lán)色光子吸收與紅色光子釋放的平均時(shí)間（即熒光壽命）可以推算出溶解氧的濃度。由于氧氣會(huì)猝熄熒光物質(zhì)的發(fā)光，因此熒光壽命與溶解氧濃度之間存在一定的關(guān)系。熒光法具有響應(yīng)速度快、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)。
 

　　三、實(shí)時(shí)監(jiān)測

　　溶氧分析儀內(nèi)置有微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以自動(dòng)存儲(chǔ)、計(jì)算和補(bǔ)償與溶解氧測量相關(guān)的所有參數(shù)，如溶解氧壓力特性、鹽度特性、探棒的斜率偏差等。同時(shí)，儀器還具備自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽源_保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

　　在實(shí)時(shí)監(jiān)測過程中，溶氧分析儀會(huì)連續(xù)不斷地采集細(xì)胞培養(yǎng)液中的溶解氧數(shù)據(jù)，并通過顯示屏或數(shù)據(jù)接口實(shí)時(shí)顯示出來。這些數(shù)據(jù)可以用于評估細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的氧氣供應(yīng)狀況，以及優(yōu)化培養(yǎng)工藝參數(shù)。

　　四、應(yīng)用領(lǐng)域與意義

　　在生物科技領(lǐng)域，特別是在細(xì)胞培養(yǎng)和發(fā)酵工藝中，溶解氧是影響細(xì)胞生長和代謝的重要因素之一。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測溶解氧濃度，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決氧氣供應(yīng)不足或過剩的問題，從而優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，提高細(xì)胞生長速度和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，這些數(shù)據(jù)還可以為生物實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)提供精確的數(shù)據(jù)支持，有助于推動(dòng)生物科技領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新。

　　溶氧分析儀通過專門的傳感器探頭和先進(jìn)的測量原理，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的原位實(shí)時(shí)監(jiān)測。這一技術(shù)的應(yīng)用對于優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量和推動(dòng)生物科技領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。