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微生物降解呼吸仪是一种利用微生物代谢活动来评估有机物降解效果的实验仪器，其工作原理基于微生物对有机物的生物降解过程，通过动态监测代谢气体（如氧气、二氧化碳）的变化来量化降解活性。以下是其核心工作原理的详细说明： 一、核心原理：微生物代谢与气体动态监测微生物在降解有机物时，会以有机物为碳源和能源进行代谢活动，这一过程伴随气体的消耗与产生： - 好氧降解：微生物消耗氧气（O₂），将有机物分解为二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），同时释放能量。
- 厌氧降解：在无氧条件下，微生物通过发酵或产甲烷途径分解有机物，产生CO₂、甲烷（CH₄）等气体。
微生物降解呼吸仪通过监测这些气体的动态变化（如氧气消耗量、二氧化碳产生量），评估微生物对有机物的降解效率。 二、关键技术：气体检测与量化分析仪器采用高精度技术实现气体检测，确保数据准确性： - 耗氧量检测：
- 库仑计法：通过电解硫酸铜溶液产生氧气，并检测电解瓶消耗的电量。根据法拉第定律，电量与氧气消耗量成正比，从而换算出耗氧量（分辨率可达0.06 mg/O₂）。
- 气泡体积法（适用于厌氧反应）：气体在充满油的容器中形成气泡，通过测量气泡通过传感器的时间（T₁、T₂）计算气泡体积，进而得出总产气量（分辨率0.03 mL）。
- 二氧化碳检测：
- 电导率法：微生物产生的CO₂被KOH溶液吸收，生成碳酸钾（K₂CO₃），导致溶液电导率变化。通过检测电导率变化（灵敏度0.5 μS/cm），计算CO₂产量。
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发表于 2025-7-10 17:30:30
