微生物在生長代謝過程中，O2的消耗、CO2的產生可以比較容易檢測，但大多數微生物發酵后產生有臭味的氣體，這些帶臭味的氣體大多數是一些揮發性的醛類、酸類、醇類、酯類、胺類、硫醇類、酚類、噻唑、吲哚和呋喃類雜環化合物類等。一般簡單的發酵氣味由幾十種上述化合物組成，復雜的發酵氣味由幾百種上述化合物組成。濃度不同呈現的主體氣味不同，比如低濃度的吲哚呈現出香氣，高濃度的吲哚呈現出糞便的臭氣。其實微生物發酵是通過控制溫度、ph、氧氣和營養源等條件讓微生物以最佳狀態生長和合成目標產物。由于微生物代謝的復雜性，通過簡單的供給控制并不能確保微生物處于最佳狀態。

近年來通過檢測發酵尾氣CO2和O2檢測分析技術已日臻成熟。其性能穩定，可靠性高，可實現連續在線檢測獲取發酵過程重要的呼吸代謝參數CER,OUR,RQ等。這些參數反映了微生物的代謝狀況，可以得到更多細胞代謝信息，更加深入了解發酵過程，掌握發酵規律，從而優化工藝，全面控制發酵過程，提高產率。尾氣分析儀作為發酵罐標配設備已成為一種趨勢。

因是從尾氣取氣分析，對發酵無任何影響；也無需高溫滅菌，故為其應用創造了有利條件。發酵尾氣分析技術應用現代傳感器及信息技術，實時在線檢測發酵罐尾氣中CO2和O2百分比濃度，同步計算呼吸代謝參數CER、OUR及RQ，旨在獲取發酵過程細胞代謝信息，實現生物信息軟測量，藉此深入了解發酵規律，優化工藝，控制過程，提高產率，是發酵工程新的重要分析手段。發酵尾氣分析儀實時監測微生物發酵過程中氧氣的消耗速率和二氧化碳的產生速率是現代發酵工業中監控微生物代謝狀態的最有效手段，通過控制氧氣消耗率和二氧化碳產生率進行微生物發酵工藝的工業放大最為有效。為我國生物產業發展提供了先進技術設備。用于監控微生物發酵過程中微生物對于氧氣的代謝速率和二氧化碳的產生速率可采用工采網提供的極限電流型氧化鋯氧氣傳感器- SO-E2-250。

用氧電極可以直接測量微生物的呼吸活性。測量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成，利用微生物的同化作用耗氧，通過測量氧電極電流的變化量來測量氧氣的減少量，從而達到測量底物濃度的目的。極限電流型氧化鋯氧氣傳感器- SO-E2-250因為在氧化結電解質中電流的載體是氧離子，所以當電壓施加到氧化錯電解槽時，氧氣通過氧化錯盤被抽到陽極。如果給電解槽陰極加上一個帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會受到限制。受到這個速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內的電流會達到飽和。這個飽和電流被稱為極限電流，它與周邊環境中的氧氣濃度成正比。

極限電流型氧化鋯氧氣傳感器SO-E2-250的優點:
測量范圍廣，10 ppm~96%氧氣高精度
多款型號呈線性特征
傳感器信號對溫度的依賴性小交叉靈敏度低
使用壽命長
在多數情況下只需進行—次“單點校準”

審核編輯黃宇