测定kLa值有什么方法?采用不同的方法测得的kLa值能否进行比较,为什么?

有关发酵瓶的应用,希望字数多点.
2025-03-11 01:23:56
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回答1:

参考书目
《生化工程》 伦世仪主编 中国轻工业出版社 1993

其他的测定方法由于篇幅关系没有贴出来。
有空查查书吧。比较测定值什么的就不知道了
测定体积溶氧系数kla的方法
亚硫酸钠氧化法、极谱法、氧的物料衡算法、溶氧电极法等

①亚硫酸盐氧化法
亚硫酸盐氧化法的原理和实验程序
用 Cu2+为催化剂,溶解在水中的 O2 能立即将水中的 SO3 2-氧化成为 SO4 2-,其氧化反应的速度在很大范围与 SO3 2-的浓度无关。反应式如下:
2Na2SO3+ O2→2Na2SO4 剩余的 Na2SO3 过量的碘作用
Na2SO3+ I2 + H2O → Na2SO4 + 2HI
剩余的 I2 用标定的 Na2S2O3 溶液滴定。标准Na2S2O3 用量决定于溶解氧的量。
Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI
每 1mol 溶氧可氧化 2molNa2SO3,就剩余 2mol I2,也就消耗掉 4mol Na2S2O3,因此,每滴定消耗 1mol Na2S2O3 必有 1/4mol 溶氧。
若操作时:P=1atm(绝对)
则:Nv=V.N/(1000m.t.4)(mol/ml.min)
或 Nv=V.N.60/(m.t.4)(mol/L.h)
V-----------实际搅拌通气样与空白样各加等量、适量 I2 液后滴定用标准 Na2S2O3 体积之差(ml)
N----------- Na2S2O3 的标定浓度(mol/L)
m-----------样液的体积(ml)
t-------------两次取样的间隔,即氧化时间(min)

②极谱法
对浸在液体中的阴极和参考阳极加上电压,记录在不同的电压下通过的电流,当电解电压为
0.6~1.0v 时,发生溶解氧被还原成 H2O2。
酸性时:O2 + 2H + + 2e→H2O2
中性或碱性时:O2 + 2H2O + 2e → H2O2+OH -
与阴极接触的液体中的溶解氧发生上述电极反应而被消耗,阴极表面便与液体主体存在氧的浓度差,于是液体主体的溶解氧扩散到阴极表面参加电极反应,使电路中维持一定的电流。当氧的扩散过程达到稳定状态时,扩散电流和溶解氧浓度成正比。 极谱法分为取样极谱法和排气极谱法。 但这两种方法都不能反应发酵过程中的真实情况。

③溶氧电极法
溶氧电极不需要外加电源,可以看作是一种电解电池。将一对具有不同电极电位的电极装入电解质溶液中,一只是银丝做成的阴极,另一只是铅皮卷成的阳极。这对电极装置在两端开口的细长套管中,在靠近阴极的底端用一种耐热的、只允许溶氧透过而不透过水及离子的塑料薄膜覆盖,形成一个有一定容积的电池 , 在电池内加入数毫升的电解质溶液
(5mol/LHAc+0.5mol/LNaAc+0.1mol/LPbAc2)
阳极上 Pb →Pb2+ +2e
阴极上 2e + 1/2O2 + H2O →2OH-1 如果将此电极插入待测的搅拌液体中,在两极间接一电流表,此电流的大小正比与测量液体中的溶氧速率。所以电极产生的电流强度与测量液体中的溶氧浓度成正比。将电极放入 Na2SO3 水溶液中,搅拌,此时电流计的指示定为溶氧值 0%;然后用水冲洗电极,插入水中,通气搅拌,直至电流响应值达到饱和,定为溶氧值 100%。