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厭氧培養箱是通過什么原理實現低氧濃度的

2025-03-16 類型:企業動態
厭氧培養箱通過以下主要原理實現低氧濃度環境:

厭氧培養箱通過以下主要原理實現低氧濃度環境:

1. 催化反應去除氧氣

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

  • 氫氣供應
    需定期補充氫氣以支持催化反應,部分培養箱配備氫氣傳感器和自動補給系統,確保反應持續進行。

2. 氣體置換與循環系統

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

  • 氣體循環系統
    內置循環裝置使氣體(如N?、H?、CO?混合氣)持續流動,均勻分布并加速氧氣去除,同時減少外部氧氣滲入。

3. 厭氧產氣物質(輔助手段)

  • 產氣袋或化學試劑
    某些培養箱使用含檸檬酸、碳酸氫鈉和產氣劑的密封袋,激活后釋放CO?和H?,進一步消耗氧氣。此方法常用于小型容器,但大型培養箱可能整合類似原理。

4. 結構設計防止氧氣進入

  • 密封性
    箱體采用氣密設計,操作時通過手套接口或轉移艙減少氧氣進入。

  • 濕度與溫度控制
    維持高濕度(如通過水盤蒸發)可減少氧氣溶解度,同時穩定環境條件。

5. 監測與反饋系統

  • 氧氣傳感器
    實時監測箱內氧濃度,自動觸發氫氣補充或報警。

  • 指示劑
    如美藍(亞甲基藍)溶液,無氧時褪色,直觀顯示環境狀態。

總結

厭氧培養箱的核心原理是通過催化反應(鈀+氫氣)高效去除氧氣,結合氣體置換、循環系統和結構設計,形成并維持低氧環境。不同型號可能優化技術組合,但催化反應是最關鍵的低氧維持機制。

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