Skuteczne pomiary pH i tlenu rozpuszczonego

Amerykańska firma biotechnologiczna poszukiwała nowych systemów pomiarowych pH i tlenu rozpuszczonego. Po 12 miesiącach testowania różnych systemów pomiarowych wybrano „inteligentne" rozwiązania METTLER TOLEDO.

Komórki jajnika chomika chińskiego są stosowane w procesach fermentacji ze względu na ich szybkie tempo wzrostu, wysoką produkcję białek i odporność na większość ludzkich wirusów chorobotwórczych.

W laboratorium opracowania procesów należącym do wiodącego amerykańskiego producenta leków sercowych technicy produkują białka rekombinowane, używając komórek jajnika chomika chińskiego umieszczanych w 5-litrowych szklanych naczyniach. W każdym naczyniu instalowany jest czujnik pH i tlenu rozpuszczonego w celu monitorowania warunków w trakcie trwającego 11 dni procesu fermentacji. Szczególnie pH ma w tym procesie istotne znaczenie i należy je utrzymywać w zakresie 7.4 ± 0.2 w całym cyklu.

Technicy pracujący w laboratorium nie byli zadowoleni z elektrod pH, których używali. 15% wszystkich cykli procesów kończyło się niepowodzeniem ze względu na awarie i dryft czujnika podczas trwania procesu. Czujniki tlenu rozpuszczonego działały dobrze, ale trudno je było zdejmować i odnawiać podczas konserwacji.

Próby trwające przez cały rok

Firma biotechnologiczna zdecydowała o uruchomieniu rocznych testów czujników pochodzących od różnych producentów. W grupie testowanych czujników znalazły się również czujniki METTLER TOLEDO. Oczekiwania techników były wysokie: nie było akceptacji dla żadnych awarii, czujniki powinny wytrzymać przynajmniej 20 cykli autoklawowania, dryft czujnika w trakcie trwania całego cyklu nie powinien przekraczać 0.2 jednostki pH. Poza tym, poszukiwane były systemy, które pozwalałyby monitorować pH i stężenie tlenu rozpuszczonego na sterowniku PLC poprzez protokół Foundation fieldbus / DeltaV.
Firma METTLER TOLEDO z pełnym przekonaniem zaproponowała elektrodę pH InPro 3253i, czujnik tlenu rozpuszczonego InPro 6850i oraz przetwornik M700 obsługujący protokół Fieldbus. Elektroda InPro 3253i posiada ciekły elektrolit pod ciśnieniem, zintegrowany czujnik temperatury. Elektroda ma niewielkie wymagania w zakresie konserwacji. Jest wykonana ze szkła odpornego na sterylizacje i dedykowana dla aplikacji biotechnologicznych.

Czujnik tlenu rozpuszczonego InPro 6850i został wykonany ze materiałów mających akceptację FDA. Można go autoklawować i sterylizować. Jego limit detekcji wynosi 6 ppb. Jest to czujnik 3-elektrodowy zapewniający bardzo dokładne i stabilne wyniki pomiarów. System szybkiego rozłączania pozwala na wymianę membrany w ciągu zaledwie kilku sekund.

Przetwornik M700 jest instrumentem wieloparametrowym o konstrukcji modułowej. Istnieje możliwość integracji nawet trzech modułów – dwóch dla parametrów pomiarowych i jednego do komunikacji – w jednym instrumencie.

Wbudowana inteligencja

Kompletny system pomiarowy składający się z elektrody pH, czujnika tlenu rozpuszczonego oraz przetwornika zapewnia korzyści, których nie są w stanie dostarczyć systemy firm konkurencyjnych. Jedną z nich jest technologia inteligentnego zarządzania czujnikiem (ISM). Technologia ISM ułatwia nadzór nad systemami pomiarowymi i ich konserwację. Zapewnia ona szereg zaawansowanych funkcji, w tym diagnostyki predykcyjnej i automatyczny odczyt danych czujnika przez przetwornik

Wyniki robiące wrażenie

Biorąc pod uwagę wyniki rocznych testów, elektrody pH InPro 3253i okazały się lepsze niż oczekiwano. Dryft był minimalny (< ± 0.1 jednostki pH), czujniki wytrzymywały ponad 20 cykli autoklawowania, nie odnotowano przypadków awarii elektrod. Czujniki InPro 6850i również działały doskonale. Ich konserwacja była prosta i zajmowała niewiele czasu.

Sukces METTLER TOLEDO

Po zakończeniu okresu testów klient wybrał rozwiązania METTLER TOLEDO, nie tylko ze względu na sprawność czujników, lecz również ze względu na technologię ISM ułatwiającą postępowanie z czujnikami i czynności konserwacyjne. Nasz klient wprowadził systemy ISM dla wszystkich pomiarów pH i tlenu rozpuszczonego. W tej chwili wprowadzane są systemy pomiarowe CO2, również z czujnikami METTLER TOLEDO.

Aby uzyskać więcej informacji odwiedź stronę METTLER TOLEDO.