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FUG系列玻璃台式反应器使用前的准备

气密性检查

检查前准备工作

 检查轴封情况,如果出现轴封破损、压紧弹簧松动断裂等情况,停止使用并报修,由机修或者厂家售后处理。
 用手旋转电机连接的轴销,感觉能转动但有阻力感为正常,如果过松或者过紧,请停止使用并报修,由机修或者厂家售后处理。
 检查各个电极护套等螺纹接口是否拧紧,如有松动,拧下接口检查内部O形圈是否完好,如有破损,更换新的O形圈并用手拧紧即可。
 检查接种补料复用接口的硅胶垫,如果是使用过的,建议更换。
此硅胶垫为一次性使用,重复使用会增加染菌风险。
 确定不使用的罐盖接口可更换为专用堵头或者用合适的硅胶管连接并扎死末端。
非六角螺母禁止使用工具拧紧,六角螺母拆卸由机修人员完成。

固定罐盖

 将罐盖小心放入玻璃罐体内,对准固定螺丝口,将固定螺丝用手拧入,最后对角顺序依次拧紧,直到所有螺丝松紧一致。
禁止使用工具拧紧,额外的力矩可能会导致密封垫圈过度压紧或者压紧程度不一致,极易导致消毒过程中损坏罐体。

安装电极

 将电极用水湿润表面后插入竖直插入电极护套并悬紧。
可根据实际使用情况,提前进行电极的检查和标定。
如果电极插入阻力很小,则可能是护套内部O形圈失效,检查并更换O形圈。
如果电极插入过程阻力很大,进一步润湿电极表面和护套内O形圈,如果仍然阻力很大,停止操作并报修。
注意:电极和护套以及护套和罐体接口之间密封均为O形圈密封,过度拧紧电极或者护套均不能增加密封程度。过度拧紧会损坏设备,此处拧紧禁止使用工具。pH电极难以从护套中徒手拧出,可能是O形圈被料液黏住,用热水浸泡一段时间尝试徒手拧出,如需借助工具必须十分缓慢用力。

气密性检查

 向罐体内加水至3.5L左右。
玻璃罐严禁空罐加压! 将排气管连接到带有压力表的尾气缓冲瓶,并关闭尾气缓冲瓶排气和到质谱阀门。
 连接进气口,并设置进气流量为2L/min。
 观察压力表,当压力升高到0.05Mpa时,用止水夹夹住进气管,如果有过滤器,夹住靠近罐体一侧。
 观察压力表指针变化,2h内没有明显的下降则表示气密性良好。如果压力下降,可通过声音或者用肥皂水检查漏点,排除后重新按照上述步骤进行压力试验。
 压力试验结束或者需要中断时,首先打开尾气缓冲瓶排气阀门,待压力表指针到零后,继续其他操作。
禁止在带罐压的情况下关闭进气或者拔下进气口,否则会导致罐内液体通过空气分布器进入空气过滤器。因此,建议关闭进气或者拔下进气口操作前用止水夹夹死过滤器到罐体之间的管道。
气密性检查完成后,如需再次打开罐盖,首先取出pH和DO电极,并妥善放置。

电极的检查和标定

 检查pH电极玻璃电极是否有裂痕、电解液是否严重变色。
 检查DO电极膜是否完好、电解液是否充足。
DO电极膜破损往往会导致电解液泄露,发酵液污染内电极,更换电极膜的同时要添加电解液,清理内电极。

电极的活化

 上电12小时以上,pH电极浸入饱和的KCl溶液,DO电极浸入水中。
注意:如果不进行活化,电极标定后在使用过程中会有较大漂移。

pH电极标定

pH电极标定均为两点缓冲液标定,根据所控制的pH选择两种不同pH的缓冲液。
 电极标定界面输入两种缓冲液的pH值。
 待缓冲液温度恢复至室温。
 将pH电极插入一种缓冲液中,待数值稳定,按下对应的确认键。
 用去离子水清洗电极表面并用吸水纸沾干,将电极浸入另一种缓冲液中,待数值稳定后,按下对应的确认键。
 再次将电极用去离子水清洗电极表面并用吸水纸沾干,浸入第一种缓冲液,观察读数变化情况,如果电极读数不能在短时间内回到缓冲液对应值,考虑重新标定,稍后标定或者更换电极。
如果pH电极从一种缓冲液稳定后浸入另一种缓冲液,读数没有太大变化或者变化很慢,首先检查mV值是否有较大变化。如果mV变化跟理论值近似,则需要检查两点的pH值设置和缓冲液pH是否对应,并尝试重新标定;如果mV变化很小或者很慢,则要考虑电极活化时间,或者考虑电极使用时间接近寿命。

DO电极标定

 DO电极零点不需要每次标定,如需标定可用氮气气球套在电极膜端,扎紧后标定零点。
 DO电极满度标定根据实际试验情况进行标定,可以在种前或者常压下标定。
DO电极零点如果要求不高,可以直接将0nA标定位零点。
DO电极满度标定需要在培养温度下标定,如果标定温度和培养温度差异过大,会导致标定值不准。
DO电极满度标定完成后,常压标定应该在60nA左右,0.05MPa标定满度在90nA左右,nA值过低说明电极异常,需重新检查电极膜、电解液以及内电极。

罐重去皮

此型号反应器采用的是独立的电子秤,电子秤的标定等操作请参照电子秤说明书。
 将罐内液体排空。
对于空消后分装发酵液的操作,罐内的水无法完全排出,会有部分死体积。如果需要精确计量发酵液量,需要提前进行排水试验,确定排放死区的量,并在电子秤读数基础上加上死区的量。
 将发酵罐放置在秤盘上,连接温控水循环、所有的电极、搅拌电机。
 打开手动冷却,使夹套或盘管充满水。
 按下电子称面板上去皮按钮。
在本批发酵结束前,禁止再次操作电子秤面板。

消毒

台式玻璃反应器采用离位消毒,消毒需要蒸汽灭菌锅/柜。

进料

将预先配置好的发酵液加入罐内,如果需要消后加入发酵液,则根据试验要求加入自来水或者纯化水,液位不低于电极下端,通常推荐初始装液量为2.5-3L。
 确认已经完成并通过气密性检查。
 确认已经完成pH的两点标定。
 确认已经完成DO的零点或两点标定。
 如需加入发酵液,将培养基提前加水溶解或者混匀,少量物质建议单独溶解加入或者配成母液加入。
 打开接种口,可以使用漏斗将配好的发酵液或者水加入罐内,并根据需要用少量水洗涤漏斗,最后根据罐体称重加水至工艺体积。
 完成后旋回接种口,注意不要拧太紧,并稍微旋松一点补料盖。

包扎

 用锡箔纸包扎pH和DO电极的接头。
 用止水夹夹住空气过滤器到罐体之间的硅胶管
 用止水夹夹住取样口。
 检查确认罐顶没有其他接口处于开放。
 用8层纱布和牛皮纸包扎出气口。

消毒

 将空气、温控水循环从控制柜断开,并保持夹套满水。
 将空气、温控水循环接头缠绕在罐顶,但不要将管路夹死。
 将发酵罐放入蒸汽灭菌锅/柜中,并确认尾气排气口不会浸泡在灭菌锅/柜下表面水中,若有需要,可以将排气冷凝管从罐盖拔出,倾斜放置在罐盖上。
 按照蒸汽灭菌锅/柜操作方法进行消毒,通常建议有夹套罐体121摄氏度消毒2小时,单层罐体121摄氏度消毒30分钟。
 消毒结束后,待灭菌锅/柜的压力自然降到零后取出发酵罐。
注意防止烫伤。

待用

 将发酵罐放置在罐体称上。
 连接空气进气,打开空气,通过质量流量计设置控制流量2L/min。
 打开过滤器后部止水夹,并观察罐内确认空气进到罐体。
 连接温控循环水接头,注意下进上出,点开手动冷却进行降温。
 待温度降低到接近工作温度,改为自动控制,将尾气包裹的纱布取下,连接到尾气缓冲瓶。
 全开尾气缓冲瓶到质谱阀门,通过尾气缓冲瓶排气阀门控制罐压在工作压力。
过早连接尾气管路会使得大量冷凝水在尾气缓冲瓶内聚集。

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