Biyoreaktör pH Sensörü: EasyFerm, OneFerm ve Steril Ortam Seçimi
Fermantasyon ve hücre kültürü için kalıcı (otoklav, SIP, CIP) ve tek kullanımlık pH sensörleri: farklar, tablo ve seçim ölçütleri.
Üç Aile, Üç Durum
- Çelik biyoreaktör, endüstriyel/kimya-ilaç prosesi: EasyFerm Plus, PHI veya HB cam, 0–140 °C, 6 bar, otoklav + SIP + CIP.
- Gıda, bira, jelatin veya sitotoksisiteye duyarlı biyoproses: EasyFerm Bio, sertifikalı biyouyumlu Foodlyte elektrolit.
- Tek kullanımlık torba: OneFerm, gama sterilize, fabrikada pH 4 ve 7'de kalibre edilmiş, pH 3–10.
Biyoprosesin Merkezi Parametresi
Tüm biyolojik prosesler enzim aktivitesine bağlıdır ve enzimlerin bir pH optimumu vardır; pH çok düşük veya çok yüksek olduğunda işlevlerini kaybederler. Çoğu proseste pH cam elektrotla ölçülür: cam, sulu çözeltide protonlara çok seçici ince bir jel tabakası oluşturur ve bu tabakanın pH'a bağlı potansiyeli, sabit potansiyelli yerleşik referansa göre ölçülür. Biyoreaktörde bu ölçüm hem sterilizasyondan (otoklav, SIP) hem proses sırasındaki besiyeri ve protein yükünden etkilenir; sensör seçimi bu yüzden referans, elektrolit ve diyafram tasarımına dayanır.
Hamilton'ın EasyFerm ailesinin ayırt edici tasarımı, ön basınçlandırılmış referans ve tıkanmaya dirençli HP Coatramic diyaframdır: ön basınçlandırma proses sıvısının referansa girmesini engeller; Everef-F referansı gümüş iyonu bariyeri içerir ve referans elektrolitini gümüşten ve protein çökeltisinden korur. Sonuç kararlı okuma, düşük sürüklenme ve uzun sensör ömrüdür.
EasyFerm Plus, EasyFerm Bio ve OneFerm
| Özellik | EasyFerm Plus | EasyFerm Bio | OneFerm |
|---|---|---|---|
| Tip | Kalıcı, çelik tank | Kalıcı, çelik tank | Tek kullanımlık (torba) |
| Süreç sıcaklığı | 0–140 °C (Arc analog çıkışta 0–110 °C) | 0–140 °C | 4–50 °C |
| Basınç | 6 bar | 6 bar | 1 bar |
| Sterilizasyon | Otoklav (130 °C), SIP (140 °C), CIP | Otoklav, SIP, CIP | Gama veya X-ışını, 50 kGy'e kadar |
| pH aralığı | 0–14 (önerilen 2–12) | 0–14 (önerilen 2–13) | 3–10 |
| Elektrolit | Phermlyte | Foodlyte (sertifikalı biyouyumlu) | - |
| Referans | Everef-F, ön basınçlandırılmış | Everef-F, ön basınçlandırılmış | - |
| Diyafram | HP Coatramic | HP Coatramic | Tıkanmayan diyafram, çok düşük sürüklenme |
| O-ring | EPDM | VMQ (silikon) | - |
| Önerilen min. iletkenlik | 100 µS/cm | 100 µS/cm | - |
| Cam | PHI veya HB | PHI veya HB | Cam elektrot |
| Konnektör | VP, S8, Arc, Memosens, K8, LEVP | VP, S8, Arc, Memosens, K8, LEVP | VP6, K8 |
| Gövde uzunluğu (12 mm) | 120–425 mm (360 mm yalnız PHI, Arc hariç) | 120, 160, 200, 225, 325, 425 mm | VP6: 70–425 mm; K8: 120–425 mm |
| Tipik uygulama | Biyoproses, endüstriyel prosesler | Biyoreaktör, bira, jelatin, downstream | SUB/SUF, tek kullanımlık karıştırıcı, SU downstream |
Kaynak: Hamilton Process Analytics Kataloğu 2026 ve Hamilton ürün sayfaları. OneFerm sıcaklık sensörü seçenekleri: PT100, PT1000 veya NTC.
Otoklav, SIP, CIP: Sensör Neyi Kaldırır?
EasyFerm Plus otoklavda 130 °C'ye, buhar (SIP) sterilizasyonunda 140 °C'ye ve 6 bar basınca kadar dayanır; CIP ve SIP döngülerini tekrar tekrar kaldırır. PHI camı düşük sürüklenmesiyle sık SIP/otoklav gören biyoreaktör upstream ve downstream hatları için önerilir; HB camı sık CIP ve otoklavasyon içindir. Sensör basıncı nominal sınır olan 6 bar'ı aşan hatlarda kullanılmamalıdır.
EasyFerm Bio aynı sterilizasyon sınıfındadır, fakat gıda ve biyofarma sanitasyonuna özel sertifikalı biyouyumlu Foodlyte elektrolit içerir. Klinik ve ticari ölçek tek kullanımlık hatlarda OneFerm kullanılır; kuru depolamada torbaya önceden monte halde +12 ay raf ömrü, devreye alındıktan sonra +18 ay kullanılabilir ömür sağlar.
Kapak Portu, Armatür ve Akış Hücresi
| Montaj şekli | Hamilton ürünü | Not |
|---|---|---|
| Hijyenik sabit armatür | FlexiFit Bio (Ingold G1¼"), FlexiFit TC50 (Tri-Clamp 1,5"), FlexiFit VV (VariVent) | 120 mm, PG13,5 dişli sensör; 0–16 bar(g), -10…140 °C; otoklav, CIP, SIP |
| Prosesi durdurmadan söküp temizleme | Retractex / RetractoFit Bio | Geri çekilebilir muhafaza; sensör bakım için çıkarılır |
| Boru hattı, bypass | FlowCell, FlowCell XL, FlowCell UR | pH ve iletkenlik; düşük ölü hacim, kendi kendini boşaltan; FlowCell iç hacmi yaklaşık 8 mL, XL yaklaşık 25 mL |
| Tek kullanımlık torba | OneFerm (fabrikada torbaya monte) | Arc Module SU pH ile veya VP6 / K8 konnektörle |
Ayrıntılar: armatürler ve akış hücreleri · Retractex geri çekilebilir muhafaza. Basınçlı armatürde sensöre uygulanan basıncın proses basıncının yaklaşık 0,5 bar üzerinde olması Hamilton kılavuzu tarafından istenir.
Dijital Sensör: Arc, ArcAir ve PCS Entegrasyonu
Arc, transmitterin işlevini sensör başındaki mikroişlemciye taşır. Sensör, sıcaklık, basınç ve tuzluluk gibi etkenler için tam kompanze edilmiş sinyali dijital Modbus veya 4-20 mA olarak proses kontrol sistemine verir ve son kalibrasyon verisini, tanı bilgisini ve konfigürasyonu kendi içinde saklar. ArcAir uygulaması kablosuz konfigürasyon ve kalibrasyon sağlar, otomatik doğrulama ve dokümantasyon üretir; Hamilton ArcAir Advanced'in FDA CFR 21 Part 11 ve Eudralex Cilt 4 Ek 11 uyumluluğuna hazır olduğunu belirtir.
Mevcut altyapı Profibus, Profinet veya OPC ise Hamilton'ın Arc Modbus dönüştürücü portföyü kullanılır. Sensör kalibrasyonu için kullanılmamış DuraCal pH tamponu gerekir.
İlgili Sayfalar
pH elektrodu seçim rehberi · pH ve ORP ölçümü (tüm aileler) · Hamilton pH ve ORP proses sensörleri · VisiFerm çözünmüş oksijen · iletkenlik ölçümü · saf su iletkenlik ölçümü
Mevcut sensörünüzün karşılığını arıyorsanız: Kullandığınız cihazın marka ve model numarasını [email protected] adresine yazın; aynı bağlantı ve ölçüm aralığındaki karşılığını mühendislerimiz önersin.
Biyoreaktör pH Sensörü: Sıkça Sorulan Sorular
Kalıcı ve tek kullanımlık, EasyFerm Plus ve Bio, cam tipi, uzunluk, kalibrasyon ve Arc.
Biyoreaktör için kalıcı pH sensörü mü tek kullanımlık mı seçilmeli?
Çelik biyoreaktör ve fermentörde kalıcı sensör (EasyFerm) otoklav, SIP ve CIP döngülerini tekrar tekrar kaldırır. Tek kullanımlık biyoreaktör (SUB) veya fermentör (SUF) torbasında ise OneFerm torbaya fabrikada monte edilir, gama ışınlamayla torbayla birlikte sterilize edilir ve prosesin sonunda torbayla birlikte imha edilir; kalıcı tesisat, otoklav veya saha kalibrasyonu gerektirmez. Karar, ekipmanınızın türüne ve parti-arası çapraz kontaminasyon politikanıza bağlıdır.
EasyFerm Plus ile EasyFerm Bio arasındaki fark nedir?
İkisi de 0–140 °C, 6 bar, otoklav/SIP/CIP uyumlu ve PHI veya HB camlı ailelerdir. EasyFerm Plus Phermlyte elektrolit ve EPDM o-ring kullanır; endüstriyel ve biyoproseslerde 'tüm sektörlere uygun' olarak tanıtılır. EasyFerm Bio ise sertifikalı biyouyumlu Foodlyte elektrolit ve silikon (VMQ) o-ring kullanır; sitotoksisite riskine duyarlı biyoprosesler, gıda, bira ve jelatin gibi uygulamalar için tasarlanmıştır. Önerilen pH aralığı Plus'ta 2–12, Bio'da 2–13'tür.
PHI ve HB cam arasındaki seçim nasıl yapılır?
Hamilton'ın seçim tablosuna göre: CIP, SIP, otoklav ve kimyasal dayanıklılık gerektiğinde PHI; CIP, SIP, otoklav ve hızlı tepki süresi gerektiğinde HB. PHI düşük sürüklenmesiyle sık SIP/otoklav döngüsü gören biyoreaktör hatları için önerilir.
Biyoreaktör sensörü hangi uzunlukta ve bağlantıda seçilir?
Gövde çapı 12 mm'dir. EasyFerm Plus için gövde uzunluğu 120, 160, 200, 225, 325 ve 425 mm'dir (PHI camda ayrıca 360 mm; Arc hariç); EasyFerm Bio için 120–425 mm. Konnektör seçenekleri VP, S8, Arc, Memosens, K8 ve LEVP'dir (LEVP yalnızca 120 ve 225 mm). Uzunluk, kapak portundaki veya armatürdeki daldırma derinliğine göre belirlenir; ölçüm ucunun sıvı içinde kalması gerekir.
OneFerm pH sensörü kalibre edilmeden kullanılabilir mi?
OneFerm pH 4 ve pH 7'de, 25 °C'de fabrikada kalibre edilir ve kalibrasyon değerleri sensörle birlikte belgelenir; kullanıcı prosese bağlamadan önce yeniden kalibrasyon yapmaz. Prosese bağlanmadan önce besiyerinde 1 saatten kısa bir kondisyonlama ve ardından tek noktalı bir kontrol ölçümü yeterlidir. Gama sonrası ve kuru depolama sonrası doğruluk, fabrika kalibrasyon değerleriyle birlikte artı/eksi 0,15 pH olarak verilir.
Arc dijital sensör biyoproseste ne kazandırır?
Arc sensörlerde klasik transmitterin işlevi sensör başındaki mikroişlemciye taşınmıştır; son kalibrasyon verisi, tanı bilgisi ve konfigürasyon sensörde saklanır ve sinyal Modbus ve 4-20 mA olarak doğrudan proses kontrol sistemine gider. ArcAir uygulamasıyla kablosuz konfigürasyon ve kalibrasyon yapılır; Hamilton, ArcAir Advanced'in FDA CFR 21 Part 11 ve Eudralex Cilt 4 Ek 11 uyumluluğuna hazır olduğunu belirtir.
Biyoreaktörde pH ile birlikte hangi ölçümler yapılır?
pH, çözünmüş oksijen, iletkenlik, ORP, CO2, hücre yoğunluğu ve glikoz sık kullanılan parametrelerdir. Hamilton'da iletkenlik için torbada Conducell SU veya akış hattında FlowCell COND, çözünmüş oksijen için VisiFerm, tek akış hücresinde iletkenlik ve pH birlikte ölçümü için FlowCell COND 4UPtF Arc (+ pH) bulunur.
İlgili Rehberler
- RehberpH Elektrodu Seçim RehberiCam, referans, diyafram, sıcaklık-basınç, CIP/SIP, VP6/S8/Arc bağlantı ve 120-425 mm boy seçimi.
- RehberPW, WFI, DI: Hangi Su Sınıfı?Saf su, enjeksiyonluk su, deiyonize ve ultra saf su arasındaki farklar ve doğru sınıfın seçimi.
- RehberSaf Su İletkenlik Ölçümü (USP 645)PW, WFI ve ultra saf su: hat içi ölçüm, UPW sensörü, USP 645 doğrulaması ve düşük iletkenlik standartları.
- RehberKimyasal Pompa SeçimiKlor, asit, kostik ve koagülant için dozaj mı transfer pompası mı; debi ve malzeme.
Biyoreaktörünüz İçin Sensörü Birlikte Seçelim
Tank tipini, kapak portunu, sterilizasyon yöntemini ve otomasyon altyapısını paylaşın; EasyFerm veya OneFerm kodunu belirleyelim.