发冠程搜带 令微生物培养过程的参数检测 由此可见,甘汞电极是由金属汞及其难溶盐 氯化亚汞以及含氯离子的电解质溶液组成。这种半 电池可表示为Hg()Hg2Cl2(S)C()电极电位产 生于汞和甘汞的界面,其电极反应为: 2CI+ 2Hg Ha,Cl+2e 其电极电位为 EcyHaclHa= E Cll HgCHHg 由此可见甘汞电极的电极电位只与氯化钾的活 度有关而不受被测溶液的酸碱度影响 http://biotech.ecust.educn/jpkc/figc
http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc 由此可见，甘汞电极是由金属汞及其难溶盐—— 氯化亚汞以及含氯离子的电解质溶液组成。这种半 电池可表示为Hg(L) Hg2Cl2 (S) Cl- (L) 电极电位产 生于汞和甘汞的界面，其电极反应为： 2Cl-+2Hg Hg2Cl2+2e- 其电极电位为 εCl/HgCl,Hg=ε + ln1/α 0 Cl / HgCl,Hg F RT − Cl 由此可见甘汞电极的电极电位只与氯化钾的活 度有关而不受被测溶液的酸碱度影响 发酵过程控制 ❖微生物培养过程的参数检测
发冠程搜带 令微生物培养过程的参数检测 (2)指示电极 对指示电极的电位值随被测溶液氢离子活度的变 化而变化。原则上讲,任何与氢离子可逆反应的 电极都可用来测定溶液的pH。 导 ●离子选择性电极的结构 其中敏感性膜部分随组成 内鲁比电盘 材料的不同而各有特色。 测定pH值的玻璃电极的 敏感膜是厚度为10-1 肉埋冲囌10-3mm的玻璃薄膜,其 电阻为50~500mΩ。 离子选择性电极的结构 http://biotech.ecust.educn/jpkc/figc
http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc （2）指示电极 对指示电极的电位值随被测溶液氢离子活度的变 化而变化。原则上讲，任何与氢离子可逆反应的 电极都可用来测定溶液的pH。 ⚫离子选择性电极的结构 离子选择性电极的结构 其中敏感性膜部分随组成 材料的不同而各有特色。 测定pH值的玻璃电极的 敏感膜是厚度为10－1～ 10－3mm的玻璃薄膜，其 电阻为50～500mΩ。 发酵过程控制 ❖微生物培养过程的参数检测
发冠搜带 令微生物养过程的参检测 指示电极的关键是敏感膜 Kc溶液 玻璃敏感膜 H+ H H+ Hf H 待测溶液 浓度差引起电位差—浓差电极 http://biotech.ecust.educn/jpkc/figc
http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc 指示电极的关键是敏感膜 H+ H+ H+ H+ H+ H+ KCl溶液 待测溶液 浓度差引起电位差——浓差电极 玻璃敏感膜 发酵过程控制 ❖微生物培养过程的参数检测
发冠搜带 令微生物养过程的参检测 (3)膜电位 膜电位是由于膜两侧离子活度的差异而产生,故可 看作是一种浓差电位。玻璃电极在使用前必须先在 水中浸泡一段时间,玻璃膜表面吸收水分溶解,并 且其中的一价阳离子(如Na离子)与水中H离子 发生离子交换反应 Sio-Na*+H SiO-H++Nat 使膜表面形成以SOH为主要成分的水合硅胶层, 厚度约为104~105mm http://biotech.ecust.educn/jpkc/figc
http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc （3）膜电位 膜电位是由于膜两侧离子活度的差异而产生，故可 看作是一种浓差电位。玻璃电极在使用前必须先在 水中浸泡一段时间，玻璃膜表面吸收水分溶解，并 且其中的一价阳离子（如Na+离子）与水中H+离子 发生离子交换反应。 SiO-Na++H+ SiO-H++Na+ 使膜表面形成以 SiO-H+为主要成分的水合硅胶层， 厚度约为10-4~10-5mm 发酵过程控制 ❖微生物培养过程的参数检测
发冠搜带 令微物养就程的参数测 经水浸泡液水千水内 合参以α1、Q2分别表赤试液 后的玻璃 合玻硅比内与内参比溶液中离 硅 膜截面成试/胺璃胶溶子活度,、a2分别表 为三层结 层层层液 示外侧与内侧硅胶层表 构,如图:1a 2 面H离子活度, -△E-E2 由于水合硅胶层表面与 则有: 内(内参比溶液)、外 RT 外侧:EK Ln (试液)溶液中的H离 子从活度大的一方向小 的一方迁移,使玻璃膜 内侧:E2=K2+BDn 的外、内侧分别产生相 界电位E1和E2 http://biotech.ecust.educn/jpkc/figc
http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc 液 试 水 合 硅 胶 层 干 玻 璃 层 水 合 硅 胶 层 内 参 比 溶 液 α1 α1 ’ α2 ’ α2 ε1—--△ε--—ε2 以α1、α2分别表示试液 内与内参比溶液中H+离 子活度，α1 ’ 、α2 ’分别表 示外侧与内侧硅胶层表 面H+离子活度， 由于水合硅胶层表面与 内（内参比溶液）、外 （试液）溶液中的H+离 子从活度大的一方向小 的一方迁移，使玻璃膜 的外、内侧分别产生相 界电位ε1和ε2。 经水浸泡 后的玻璃 膜截面成 为三层结 构，如图: 则有： 外侧: ε1=K1+ ' 1 1 Ln F RT 内侧：ε2=K2+ ' 2 2 Ln F RT 发酵过程控制 ❖微生物培养过程的参数检测