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厭氧培養(yǎng)箱是通過什么原理實(shí)現(xiàn)低氧濃度的

2025-03-16 類型:企業(yè)動態(tài)
厭氧培養(yǎng)箱通過以下主要原理實(shí)現(xiàn)低氧濃度環(huán)境:

厭氧培養(yǎng)箱通過以下主要原理實(shí)現(xiàn)低氧濃度環(huán)境:

1. 催化反應(yīng)去除氧氣

  • 鈀(Pd)催化劑
    培養(yǎng)箱內(nèi)通常配備鈀催化劑,其作用是與氫氣(H?)反應(yīng)生成活性鈀,隨后與氧氣(O?)發(fā)生反應(yīng),生成水(H?O)。反應(yīng)式為:
    H? + O? → H?O(在鈀催化下)
    這一過程持續(xù)消耗氧氣,維持極低氧濃度(通常<0.1%)。

  • 氫氣供應(yīng)
    需定期補(bǔ)充氫氣以支持催化反應(yīng),部分培養(yǎng)箱配備氫氣傳感器和自動補(bǔ)給系統(tǒng),確保反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

2. 氣體置換與循環(huán)系統(tǒng)

  • 惰性氣體置換
    初始階段可能通過注入氮?dú)猓∟?)或二氧化碳(CO?)置換箱內(nèi)空氣,降低初始氧氣含量。

  • 氣體循環(huán)系統(tǒng)
    內(nèi)置循環(huán)裝置使氣體(如N?、H?、CO?混合氣)持續(xù)流動,均勻分布并加速氧氣去除,同時(shí)減少外部氧氣滲入。

3. 厭氧產(chǎn)氣物質(zhì)(輔助手段)

  • 產(chǎn)氣袋或化學(xué)試劑
    某些培養(yǎng)箱使用含檸檬酸、碳酸氫鈉和產(chǎn)氣劑的密封袋,激活后釋放CO?和H?,進(jìn)一步消耗氧氣。此方法常用于小型容器,但大型培養(yǎng)箱可能整合類似原理。

4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防止氧氣進(jìn)入

  • 密封性
    箱體采用氣密設(shè)計(jì),操作時(shí)通過手套接口或轉(zhuǎn)移艙減少氧氣進(jìn)入。

  • 濕度與溫度控制
    維持高濕度(如通過水盤蒸發(fā))可減少氧氣溶解度,同時(shí)穩(wěn)定環(huán)境條件。

5. 監(jiān)測與反饋系統(tǒng)

  • 氧氣傳感器
    實(shí)時(shí)監(jiān)測箱內(nèi)氧濃度,自動觸發(fā)氫氣補(bǔ)充或報(bào)警。

  • 指示劑
    如美藍(lán)(亞甲基藍(lán))溶液,無氧時(shí)褪色,直觀顯示環(huán)境狀態(tài)。

總結(jié)

厭氧培養(yǎng)箱的核心原理是通過催化反應(yīng)(鈀+氫氣)高效去除氧氣,結(jié)合氣體置換、循環(huán)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),形成并維持低氧環(huán)境。不同型號可能優(yōu)化技術(shù)組合,但催化反應(yīng)是最關(guān)鍵的低氧維持機(jī)制。

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