来源:发酵尾气CO2异常在线质谱联用(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space
你盯着在线质谱的CO2曲线,发酵刚过12小时,读数从0.8%蹿到2.3%又掉回0.5%。工艺参数没动,补料也没变。到底哪里出了问题?大概率不是菌在跟你闹脾气。这篇教程按“基础错误→系统排查→疑难杂症”三层拆解,覆盖采样管路、质谱状态、发酵参数、信号处理四个维度。跟着走一遍,你能把90%的异常锁定在30分钟内。
第一步:快速排查低级错误
别急着拆质谱。先看这几个地方。
1. 采样管路漏气。接头松了或管路老化开裂,空气混入直接稀释CO2读数。解决:用1%氦气或肥皂水检查所有快插接头和卡套,重点查质谱进气口前20 cm。
2. 质谱没校准或校准过期。上次校准是哪天?超过30天直接上标准气(5% CO2/N2)做两点校准,别用“上次还好好的”说服自己。
3. 过滤器堵了。疏水滤膜用久了被菌丝或冷凝水糊住,流量降到0.5 L/min以下。解决:换新滤芯,观察流量计读数回到1.0 L/min。
4. 管路里有冷凝水。发酵尾气37°C、湿度接近100%,一冷就结露。解决:倾斜管路或加装5°C冷阱,确保排水阀每4小时自动排一次。

第二步:分维度系统排查
上面四条都没问题?按流程往下走。别乱试,按采样→质谱→发酵→信号的顺序来。
模块一:采样系统(从发酵罐到质谱入口)
1. 管路泄漏的隐性表现
现象:CO2读数整体偏低但波动大,O2读数偏高。原理:负压采样时,漏点吸入空气,稀释了尾气中的CO2。解决步骤:关闭发酵罐尾气阀,堵住质谱入口,抽真空到-80 kPa,观察5分钟。压降超过10 kPa说明有漏点,用