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在CDMO（Contract Development and Manufacturing Organization，合同研發生產組織）過程中，發酵尾氣檢測是一個至關重要的環節。它直接關系到發酵過程的監控、優化以及產品的質量和產量。以下是對CDMO過程中發酵尾氣檢測的詳細闡述：
一、發酵尾氣檢測的重要性
1. 反映發酵過程狀態：通過監測尾氣中的CO?和O?濃度，可以了解微生物的代謝狀況和活性，進而評估發酵過程的穩定性和效率。CO?是酒精發酵過程中的主要化學產物，也是細胞呼吸和分解代謝的終產物；而O?對于需氧微生物的生長和代謝至關重要。
2. 優化工藝參數：實時監測尾氣中的CO?和O?濃度，可以獲取發酵過程重要的呼吸代謝參數，如CO?釋放速率（CER）、攝氧率（OUR）、呼吸商（RQ）等。這些參數為操作人員提供了優化工藝參數的依據，從而提高發酵效率。
3. 提高產品質量與產量：通過精確控制生物發酵過程中的關鍵參數，如氧氣和二氧化碳濃度，發酵尾氣分析儀可以幫助操作人員優化發酵條件，從而提高產品的質量與產量。
4. 降低能耗與資源消耗：實時監測發酵尾氣參數，可以及時發現能效問題，幫助操作人員調整工藝參數，降低能耗與資源消耗，實現生物發酵行業的可持續發展。
二、發酵尾氣檢測的方法
1. 發酵尾氣分析儀：使用發酵尾氣分析儀，如上FG010、FG021系列等，這些儀器能夠在線監測尾氣中的CO?、O?、CH4、H2S等氣體濃度。這些儀器通常采用高精度、快速響應的傳感器，如CO? NDIR不分光紅外分析法和O?氧化鋯氧氣傳感器，以確保測量結果的準確性和實時性。
2. 氣體預處理：由于NDIR不分光紅外光譜、電化學原理傳感器等測量CO?及O?時受H?O份的影響非常大，因此配備有專業的氣體預處理裝置進行了氣體預處理，以便對所測試氣體進行精確分析。預處理裝置通常包括電子冷凝器（用于樣氣脫水）、蠕動泵（用于自動排水）、顆粒過濾器（用于過濾樣氣中大于0.1微米的顆粒）等組件。
3. 多通道設置：為了大限度地保證操作的便利性，一些的發酵尾氣分析儀配備有可同時連接多個發酵罐的多通道設置模塊。這樣，操作人員可以同時對多個發酵罐的尾氣進行監測和分析。
三、發酵尾氣檢測的應用
在CDMO過程中，發酵尾氣檢測被廣泛應用于生物制藥、酶制劑、食品發酵等行業。通過實時監測尾氣參數，操作人員可以及時了解發酵過程的狀態和趨勢，從而采取相應的措施進行調整和優化。例如，在生物制藥行業中，通過監測尾氣中的CO?和O?濃度，可以優化細胞培養條件，提高藥物的產量和質量；在食品發酵行業中，通過監測尾氣參數可以優化發酵工藝參數，提高食品的口感和營養價值。
綜上所述，CDMO過程中的發酵尾氣檢測是一個的環節。它對于反映發酵過程狀態、優化工藝參數、提高產品質量與產量以及降低能耗與資源消耗都具有重要意義。因此，在CDMO過程中應重視發酵尾氣檢測工作，并選擇合適的檢測方法和儀器進行實時監測和分析。
四、發酵尾氣分析儀的典型參數
二氧化碳CO2 | 傳感器類型：紅外原理 |
測量精度：±（20PPM+5%reading） | |
測量范圍：0～10%vol 典型，其他量程可選 | |
響應時間：<> | |
校準：空氣中 | |
氧氣O2 | 傳感器類型：氧化鋯 |
測量精度：±0.3% | |
測量范圍：0.1-25%vol 典型， | |
響應時間：<> | |
校準：空氣中 | |
輸出參數 | 信號輸出：兩路4-20mA （O2和CO2） 默認 或者 RS485 ModbusRTU 可選 |
能耗 | 供電電源：24VDC±1% |
供電電流：600mA | |
接線方式 | 電氣接線端子：6芯的M12航插端子 |
尾氣進出氣接口：φ6快擰接頭 | |
環境 | 工作環境：溫度 -20...+60℃ 濕度 0...95%RH，無冷凝 |
儲存環境：溫度 -20...+80℃ 濕度 0-90%RH，無冷凝 | |
尺寸 | 200x145x55 mm (L W H) |
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