高性能 pH 與溶氧監(jiān)測(cè)

一家美國(guó)生物技術(shù)公司急于尋求新的 pH 與溶氧測(cè)量系統(tǒng)。在對(duì)許多產(chǎn)品進(jìn)行 12 個(gè)月測(cè)試之后，zui終選擇了梅特勒-托利多的智能解決方案。

中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢 （CHO） 細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中廣為使用，這是因?yàn)檫@種細(xì)胞生長(zhǎng)快速、蛋白質(zhì)產(chǎn)量高并且可阻滯大部分人源病毒。

在美國(guó)一家的心臟病藥物生產(chǎn)企業(yè)的工藝開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室中，技術(shù)人員在 5 升玻璃容器內(nèi)使用 CHO 細(xì)胞表達(dá)生產(chǎn)重組蛋白。在每個(gè)容器內(nèi)各安裝了一個(gè) pH 與溶氧 （DO） 傳感器，用于在 11 天的批量發(fā)酵過(guò)程中監(jiān)測(cè)條件。過(guò)程 pH 值極為重要，在整個(gè)過(guò)程中必須保持在 7.4 ± 0.2 水平。

實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)于正在使用的 pH 傳感器感到失望，由于出現(xiàn)開(kāi)箱故障以及在運(yùn)行期間傳感器發(fā)生漂移，使得故障率達(dá)到了 15%。盡管他們使用的溶氧傳感器運(yùn)行正常，但是在維護(hù)期間難以拆卸與重新組裝。

一年期測(cè)試
這家生物技術(shù)公司決定對(duì)從不同生產(chǎn)商購(gòu)進(jìn)的傳感器進(jìn)行一年期測(cè)試，其中包括梅特勒-托利多。公司技術(shù)人員的期望很高：他們不希望發(fā)生開(kāi)箱故障，希望傳感器能夠耐受 20 次以上的高壓滅菌循環(huán)，以及在運(yùn)行期間傳感器漂移小于 0.2 個(gè) pH 單位。此外，他們需要獲得能夠通過(guò) Foundation 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)/DeltaV 在 PLC 上監(jiān)測(cè) pH 與溶氧值的系統(tǒng)。
梅特勒-托利多自信地提供了 InPro 3253i pH 電極、InPro 6850i 溶氧傳感器以及可接現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的 M700 變送器。InPro 3253i 是一款裝有預(yù)加壓液體電解質(zhì)、維護(hù)工作量很少、且?guī)囟妊a(bǔ)償?shù)?pH 傳感器，其材質(zhì)是于生物技術(shù)應(yīng)用的耐消毒玻璃。

耐高壓并且耐消毒的 InPro 6850i 溶氧傳感器采用符合 FDA 要求的材料制成，檢測(cè)極限為 6 ppb。其 3 電極測(cè)量原理具有很高的測(cè)量精度與穩(wěn)定性，其快速斷開(kāi)系統(tǒng)可使傳感器的膜體在數(shù)秒內(nèi)完成更換。

M700 為基于模塊化概念的多參數(shù)變送器。這可將zui多三個(gè)模塊集成于一個(gè)單元內(nèi)，其中兩個(gè)模塊用于測(cè)量參數(shù)，一個(gè)模塊用于通信。

內(nèi)置智能功能
由 pH 傳感器、溶氧傳感器與變送器組成的整套測(cè)量解決方案具有一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)，這是其他同類(lèi)系統(tǒng)所無(wú)法企及的：智能傳感器管理 （ISM）。ISM 具有多種功能（如：預(yù)測(cè)性診斷與自動(dòng)采集傳感器數(shù)據(jù)）可簡(jiǎn)化測(cè)量系統(tǒng)的操作與維護(hù)。

結(jié)果
測(cè)試結(jié)果表明，InPro 3253i pH 傳感器可超出客戶(hù)的期望。漂流極小（< ± 0.1 pH 單位），傳感器可耐受 20 次以上高壓滅菌循環(huán)，并且未發(fā)生開(kāi)箱故障。此外，InPro 6850i 傳感器運(yùn)行極為良好，并且維護(hù)簡(jiǎn)單快速。

梅特勒-托利多取得成功
在試用之后，客戶(hù)zui終選擇了梅特勒-托利多的解決方案，這不僅僅是由于傳感器性能高的緣故，而且是因?yàn)?ISM 可提供操作與維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。我們的客戶(hù)已將自己所有的 pH 與溶氧測(cè)量點(diǎn)更換為 ISM 系統(tǒng)，并且采用梅特勒-托利多的傳感器進(jìn)行二氧化碳監(jiān)測(cè)。