Способ определения парциального давления газов,растворенных в ферментационных средах Советский патент 1987 года по МПК C12Q3/00 

11

Изобретение относится к способам анализа ферментационных сред и может быть использовано в микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности определения парциальног давления газов, растворенных в ферментационных средах.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемы способ.

в ферментере 1 расположены два одинаковых диффузионных датчика 2 и 3. Датчик 2 установлен в газовой фазе над ферментационной средой, а датчик 3 установлен в ферментационно среде. Входы датчиков 2 и 3 соединены через регуляторы 4 и 5 расходов, регулятор 6 давления с источником газа-носителя. Выходы датчиков 2 и 3 соединены с клапаном-распределителем 7. Один из выходов последнего соединен с атмосферой, другой - с газо аналнтическим прибором 8, подключен- ным к блоку 9.обработки информации.

Способ определения парциального давления газов, растворенных в ферментационных средах осуществляют следующим образом.

Анапизируемую среду аэрируют газовой смесью с постоянным содержанием индифферентного газа. Такой газовой смесью может служить воздух, содержащий постоянное количество азота.

Газ-носитель через регулятор 6 давления и регуляторы 4 и 5 расхода при постоянных значениях давления и расхода поступает в датчики 2 и 3. Газы, находящиеся в газовой фазе над ферментационной средой, диффундируют через газопроницаемую мембрану в датчик 2, а газы, растворенные в ферментационной среде, диффундируют в датчик 3. Продиффундировавшие газы потоком газа-носителя через клапан-распределитель 7 подаются в газоаналитический прибор 8.

В первом такте, соответствующем положению I клапана-распределителя 7 анализируется газовая смесь из датчика 2 и измеряется парциальное давле- .ние индифферентного газа в газовой фазе, кот.орое при равновесии между анализируемой средой и газовой фазой над ней равно парциальному давлению индифферентного газа в анализируемой среде.

5

tO

J5 0

g

5

0

0

5

542

Во втором такте, соответствующем положению II клапана-распределителя 7, изме ряется количество газов, диффундирующих из анализируемой среды через газопроницаемую мембрану датчика 3. В блоке 9 по измеренному датчиком 2 значению парциального давления индифферентного газа и по количеству индифферентного газа5 диффундирующего в датчик 3 с учетом свойств материала мембраны и ферментационной среды для индифферентного и исследуемых газов, вычисляется проницаемость мембраны для исследуемых газов и по величинам проницаемости мемб-ран по количеству продиффундировавших в датчик 3 исследуе1 1ых газов определяют гос парциальное давление в анализируемой среде по формуле

- QS

где Р - давление анализируемого газа

в ферментационной среде; f - количество исследуемого газа, диффундирующего через мембраг пу 3 единицу времени; 1 и S - толщина и площадь мембраны

соответственно; Q - проницаемость мембраны для

исследуемо .ГС газаэ

вычисленная по парциальному давлению индифферентного газа, количеству индифферентного газа; диффундирующего в датчик 3 с учетом свойств материала мембраны и ферментационной среды для индифферентного и исследуемого газа. ..

Таким образом, способ намерения парциального давления газов в ферментационных средах позволяет обеспечивать повышенную точность при измерениях в различных средах и при различных гидродинамических условиях.,

Формула изобретения

Способ определения парциального давления газовs растворенных в ферментационных средах, предусматривающий диффузионнь.й перенос газов из анализируемой среды через газопроницаемую мембрану и измерение количества продиффундировавших газов, с т - личающий ся тем, ч го, с целью повышения точности, в среду вводят индифферентный газ измеряют его парциальное давление в Г азовой фазе в момент установления равновесия по

индифферентному газу между средой и газовой фазой и определяют проницаемость мембраны для исследуемых газов по измеренным значениям парциального давления и количества продиффундиро-- вавшего индифферентного газа с учетом

свойств материала мембраны и ферментационной среды, а парциальные давления исследуемых газов определяют по количеству продиффундировавших чер ез газопроницаемую мембрану газов с учетом проницаемостей мембраны.

Изобретение относится к способам анализа ферментационных сред и может .быть использовано в микробиологической,.медицинской и пищевой промыш- .ленности. С целью повьппения точности определения парциального давления газов в среду вводят индифферентный газ, определяют его парциальное давление в газовой фазе после установления равновесия по индифферентному га7 зу между средой и газовой фазой. По количеству продиффундировавшего через газопроницаемую мембрану индифферентного газа и его парциальному давлению с учетом свойств материала мембраны и ферментационной среды определяют проницаемость мембраны для исследуемых газов. По количеству продиффунди- ровавших через мембрану из ферментационной среды исследуемых газов с учетом проницаемости для них мембраны определяют парциальное давление исследуемых газов. 1 ил. а 9 (Л со о 05 со ел 4;

/&J 0

носитель